Хотите дальше читать devby? 📝
Support us

11 конструкторов, которые научат ребенка программировать и разовьют техническое мышление

Хотите, чтобы подросток заинтересовался техникой, полюбил программирование и познакомился с современной электроникой? Подобрали 11 конструкторов, из которых можно построить управляемые танки, шагающих роботов и даже самоходные умные домики. Развивайте инженерное творчество вашего ребенка в игровой форме.

1 комментарий
11 конструкторов, которые научат ребенка программировать и разовьют техническое мышление

Хотите, чтобы подросток заинтересовался техникой, полюбил программирование и познакомился с современной электроникой? Подобрали 11 конструкторов, из которых можно построить управляемые танки, шагающих роботов и даже самоходные умные домики. Развивайте инженерное творчество вашего ребенка в игровой форме.

Как написан этот материал

Здесь есть ссылки партнеров. Это значит, что если вы что-то покупаете с нашей помощью — вы также поддерживаете dev.by. (Вот другой способ).

При этом редакция и авторы независимы в выборе темы, концепции материала, фокуса описания, подхода к услугам или товарам. Прежде чем что-то советовать, мы много читаем и смотрим по теме, говорим с экспертами.

Редакция может выражать свое мнение и пробовать всё на себе.

Если рекомендательный материал обновляется, мы указываем, что и когда поменялось, в самом начале.

Содержание

1. Набор Makeblock Inventor Electronic Kit

Может показаться, что конструктор немного бедноват — в нем всего 13 деталей. Но каждый из компонентов — готовая плата с напаянными элементами: датчиками, микросхемами и прочими радиодеталями. А весь комплект рассчитан на то, чтобы ребенок подключал разные модули и проверял, как они работают вместе.

В наборе Arduino-совместимый контроллер Makeblock Orion и двенадцать подключаемых модулей: датчики звука, света, температуры, ультразвуковой для определения расстояния, инфракрасный, модуль Bluetooth, сегментный дисплей, серводвигатель, джойстик, светодиод и несколько других.

Из всего этого не собрать полноценного робота. Зато можно соединить несколько блоков и понять, как они взаимодействуют с материнской платой и между собой. В общем, Makeblock Inventor Electronic Kit — набор робототехники для тех, кто только-только начинает.

Производитель уверяет:
Если добавить к набору обычный металлический конструктор, ребенок сможет создать, например, вентилятор с дистанционным управлением, реагирующий на движение и приближение (в комплект не входит), автокормушку для аквариума, симулятор светофора со шлагбаумом, умную настольную лампу, машинку для перемешивания кофе, машинку для выдувания мыльных пузырей и так далее.

Контроллер программируется в графических платформах Scratch и Ardublock, причем это можно делать на смартфоне. Со смартфона же — через Bluetooth, — можно управлять и собранными конструкциями.

Цена:  $129,9
Платформа: Arduino
Возраст: 8+ лет
Количество деталей: 13
Что можно сделать: Собрать простые автоматизированные схемы
Дополнительно: Для программирования используется Scratch — популярная визуальная среда, созданная в 2007 году в Массачусетском технологическом институте. У Scratch огромное сообщество, которое объединяет 103 млн. энтузиастов. Они создали почти 800 млн. проектов, 123 млн. из которых доступны для свободного использования. Это значит, что любой идеи вашего ребенка найдется готовое решение.
Купить на Aliexpress
 

Jobs-бот ищет работу за тебя. Получай актуальные предложения от крупнейших ИТ-компаний Telegram

2. Набор Arduino Uno R3 Starter Kit

Набор выглядит богаче предыдущего, но стоит дешевле. Дело в том, что в предыдущем конструкторе были уже готовые модули, а здесь из готового только контроллер Arduino Uno. Все остальное — детали, которые надо монтировать самому.

Расширен ассортимент датчиков и модулей: есть несколько RFID-меток, датчик уровня воды в емкости, влажности, модуль часов реального времени, два цифровых табло, светодиодная матрица 8×8, клавиатура 4×4, пульт ДУ, кучка разноцветных светодиодов, резисторов, конденсаторов и проводов, большая макетная плата.

Из конструктора можно собрать разные автоматизированные схемы с нуля, постичь основы монтажа на макетной плате не из готовых модулей, а из отдельных деталей. И конечно же научиться программировать.

Цена: $20,56  / €57,14
Платформа:  Arduino
Возраст:  13+
Количество деталей:  70
Что можно сделать:  Собрать автоматизированные схемы средней сложности
Дополнительно: С польской версией вы получите бонусный курс из 28 уроков программирования на Arduino. Также в нем есть готовые программы, библиотеки, детальное описание всех элементов набора и схемы сборки — конечно, и на польском языке.
Купить на AliExpress Купить на Allegro

3. Набор Complete Ultimate Starter Kit for Arduino

Набор похож Arduino Uno R3 Starter Kit, но деталей побольше — как по числу, так и по разнообразию. Здесь двести с лишним компонентов, включая полторы сотни электронных деталей. В комплекте несколько экранов и моторов, четыре микросхемы, 20 светодиодов, 40 резисторов (плюс термисторы, конденсаторы, транзисторы, диоды), более 80 разных проводов и коннекторов, клавиатура.

Все это скорее радиоконструктор, чем конструктор для создания роботов — датчиков и сенсоров не так много, как можно было бы ожидать. В отличие от предыдущего комплекта, здесь нет и ни одного RFID-устройства или датчика уровня воды. Есть лишь ультразвуковой датчик расстояния, акселерометр, инфракрасный датчик, датчик температуры и влажности, да парочка фоторезисторов.

Сердце набора — микроконтроллер, китайская копия Arduino Mega2560 R3. А если вам не хватит слотов расширения для подключения модулей, в комплекте есть совместимая плата (Shield в экосистеме Arduino) такого же размера и макетная плата на 830 отверстий.

Вместе с набором идет подробный PDF-мануал с тремя десятками разных проектов.

Цена:  $ 89,99
Платформа:  Arduino
Возраст: 13+ лет
Число деталей: 222
Что можно сделать:  собрать автоматизированные схемы средней сложности
Дополнительно: «Ультимативные» наборы ценны тем, что содержат множество одинаковых деталей. Если потеряется пара-тройка резисторов или сломаются ножки у светодиода, это не погубит ваши модели — в коробке почти наверняка есть замена.
Купить на Amazon

4. Робот-конструктор Makeblock mBot

Конструктор для начинающих, который позволяет создать пусть и одну модель, зато такую, на которой ребенок отработает навыки сборки, программирования и управления простейшими роботами. 

Комплект создан для восьмилетних и старше, но продавец уточняет, что «для уникальных детей можно и с шести». Дизайн, кстати, вполне детский: два ультразвуковых сенсора и вырез в раме создают впечатление, что робот улыбается — малышу точно понравится.

Процесс создания робота прост: последовательно собрать все детали, а потом запрограммировать. Это может быть сделано либо в системе визуального кодинга Scratch (в комплекте есть карточки-подсказки), либо через платформу Arduino IDE на языке С. 

Также, прямо из коробки, вы получите три бесплатных приложения, которые помогут освоить управление. Например, робот может ехать по произвольно нарисованной линии или уворачиваясь от препятствий.

Цена: $106,23
Платформа: Arduino
Возраст: 8+ лет
Количество деталей:  60
Что можно сделать:  Собрать беспилотный робот-автомобиль
Дополнительно: Шасси и другие элементы робота совместимы с кубиками Lego. А значит, собранную модель можно будет тюнинговать, много и интересно. Кроме того, платформа позволяет подключить более 100 электронных модулей и более 500 деталей, совместимых с Makeblock mBot. Например, установить четырехразрядный 7-сегментный дисплей, чтобы отображать скорость и время движения. Или модуль распознавания голосовых команд, датчик обнаружение людей и животных на расстоянии до 6 метров, и многое другое.
Купить на AliExpress

5. Конструктор Thames&Kosmos Robotics Workshop

Набор позволяет создать 10 различных моделей роботов: стоящих, шагающих, ездящих и даже ползающих. Доступны робот-художник, роботизированная рука, ультразвуковая черепаха, робот-скорпион, стреляющий шариками и даже робот-дворецкий, открывающий двери.

Все модели используют ультразвуковой сенсор, световой датчик, датчик прикосновений, а также четыре двигателя разной мощности — по отдельности или все сразу. В отличие от похожих конструкторов, детали здесь пластмассовые — это может сказаться на долговечности моделей. С другой стороны, центральный блок (CB1 Core Controller) — закрыт со всех сторон, оставляя открытыми только интерфейсные разъемы. Повредить важные детали материнской платы намного сложнее, чем в моделях с открытой материнкой.

Роботов можно программировать (по USB или через WiFi) — из приложения CB1 Blockly на базе визуальной среды программирования Blockly от Google. Она работает в браузере и напоминает на Scratch. А точнее, Scratch использует библиотеки Blockly — поэтому обе среды и выглядят похожими.

Цена: $ 235
Платформа: Blockly
Возраст:  10+ лет
Число деталей:  306
Что можно сделать: Собрать 10 моделей роботов
Дополнительно: В комплекте с этим набором идет красочный 64-х страничный мануал, который точно понравится ребенку. Это выделяет Thames&Kosmos Robotics Workshop на фоне других конструкторов, которые предлагают лишь электронные инструкции.
Купить на Amazon

6. Набор Keyestudio Smart Home Kit for Arduino

Этот конструктор покажет ребенку, как работает умный дом. После сборки у вас окажется небольшой фанерный домик, насыщенный элементами настоящего Smart Home. В наборе доступно 15 схем с разным уровнем автоматизации. К контроллеру можно подключить 1 из 10 датчиков или сразу несколько, размещая их на поверхности домика.

Например, если в темноте мимо домика проходит человек, инфракрасный датчик подает сигнал — домик вспыхивает светодиодной подсветкой. Дверь запирается на замок, открыть который можно, только введя правильный пароль. Датчик влажности и фоторезисторы распознают капли дождя и тогда окно само закрывается. Когда светит яркое солнце, окошко открывается. Датчик утечки газа сигнализирует об опасности, а датчик влажности почвы в вазоне напомнит, когда полить цветок.

В дополнение к этому набору рекомендуют приобрести солнечную электростанцию, которая поворачивает панель вслед за движением солнца.

Цена:  $64,99
Платформа:  Arduino / Micro:bit
Возраст:  15+
Число деталей:  28 + крепления + соединения
Что можно сделать:  Собрать «умный домик»
Дополнительно: Конструктор построен на базе контроллера, совместимого с Arduino Uno R3, и, как уверяют создатели, «мощнее и с большим числом портов». А для тех, кто предпочитает альтернативные платформы, есть версия для одноплатных компьютеров Micro:bit, разработанная по инициативе корпорации ВВС. Ее придется программировать на языке Python — с помощью онлайн-редактора MakeCode.
Купить на Amazon Купить на Allegro

7. Робот-танк Adeept RaspTank Smart Robot Kit

Набор позволяет собрать самоходного робота, похожего на колесный Makeblock mBot, только на гусеничном ходу. Модель оснащена рукой-манипулятором, которая может вращаться во всех направлениях, захватывать и удерживать предметы весом до 50 граммов. 

Грузоподъемность могла бы быть и выше, но металлических деталей в этом конструкторе немного. А остальные элементы акриловые, так что пяти сервоприводам просто не по силам перетаскивать тяжести. К примеру, спичечный коробок робот уберет с пути своего движения, а более громоздкие и тяжелые — сможет объехать. 

Несмотря на визуальную простоту, в комплекте довольно много крепежных элементов, но 73-страничный PDF-мануал не даст запутаться. У этой модели есть функции следования по линии и объезда препятствий, а камера на ходу передает картинку оператору. Кроме того, робот может опознавать объекты определенной формы или цвета и следовать за ними. «Вижу цель, не вижу препятствий», — слоган, который вполне может подойти гусеничному вездеходу Adeept RaspTank.

Модель совместима с Raspberry Pi, в комплекте его самого нет.  Есть лишь похожий на него модуль управления двигателем Motor HAT — не перепутайте. Так что для сборки модели вам понадобится одноплатник Raspberry модификаций 3В/3В+ или 4В.  Программируется робот на языке Python  — с помощью графической библиотеки Tkinter.

Цена:   $ 82,99
Платформа:  Raspberry 
Возраст:   14+ лет
Число деталей:  248 
Что можно сделать:  Собрать гусеничный робот с рукой-манипулятором
Дополнительно: В отличие от других роботизированных конструкторов, которым требуются 4 или даже 5 АА-батареек, этот обходится всего двумя аккумуляторами 18650.
Купить на Aliexpress

8. Программируемый робот SunFounder Dancing Sloth

Набор «два в одном». Один, из сотни деталей — собственно шагающий робот Sloth, который смахивает на Громозеку из мультфильма «Тайна третьей планеты». Второй — расширенный комплект конструктора Arduino. Каждый из наборов можно купить по отдельности, но если брать вместе — получите скидку 11%.

Робот оснащен контроллером SunFounder NanoBoard, аналогичным Arduino Nano, и платой расширения. В отличие от подобных, этот питается от 9-вольтовой батарейки. Во время сборки придется протестировать работу сервоприводов и ультразвукового локатора, а потом уже собрать всю модель. 

Машину можно программировать, используя Arduino IDE под Windows/Linux/OS X. На сайте есть примеры двух готовых программ: обход препятствий и танцы (робот очень забавно косолапит). 

Когда базовых возможностей робота вам покажется мало, самое время приступить к его тюнингу. В этом поможет вторая часть набора — конструктор SunFounder Project The Most Complete Electrnoics Starter Kit. Он похож на набор Complete Ultimate Starter Kit for Arduino от Ardest, описанный в начале статьи, но немного отличается комплектацией. 

Сердце набора — контроллер Arduino Mega2560 Rev3. Укомплектованный им и дополнительными модулями, робот сможет уходить из мест с повышенной влажностью, показывать скорость передвижения или время в пути (либо число шагов), пищать зуммером, включать светодиодную сигнализацию. Или, к примеру, распознавать объекты в поле зрения и делать другие интересные вещи.

Цена:  $ 106,95 
Платформа:  Arduino 
Возраст:  15+  лет
Число деталей:  400 
Что можно сделать:  Шагающе-танцующего робота с кучей наворотов
Дополнительно: Набор включает инструкцию, в которой пошагово описаны 73 проекта, 22 из которых с применением (для начинающих) и еще 51 — для тех, кто уже набрался опыта и может программировать на языке С.
Купить на Amazon

9. Робот-улитка «умный домик» Stray Snail 4WD

Домик похож на Keyestudio Smart Home Kit for Arduino, но есть несколько отличий: он пластиковый, а не деревянный и сам передвигается на гусеницах. Ультразвуковой локатор сделан в виде головы улитки, из-за чего вся конструкция выглядит еще забавнее.

После сборки вы получите самоходный дом, размерами 28×17×19 см. Им можно управлять командами с пульта (через инфракрасный порт) или смартфона (через Bluetooth). Умная улитка на гусеницах способна обходить препятствия, двигаться вдоль линии, следовать за объектом или источником света, реагировать на дождь и солнце открыванием/закрыванием окошка, отображать информацию на дисплее и включать различные варианты подсветки на  светодиодном табло.

Контроллер — модификации Arduino Uno Rev3. В комплекте идет полная электронная инструкция и 40 опенсорсных программ. Модифицировать и создавать новые можно с помощью среды Arduino IDE.

Цена:   98$
Платформа:  Arduino 
Возраст:   14+
Число деталей:  42 + детали корпуса + крепеж 
Что можно сделать: Собрать «умный домик» на гусеничном ходу
 Дополнительно: Управлять домом-улиткой со смартфона можно не только через экранные кнопки, но и наклоном гаджета в разные стороны.
Купить на Amazon

10. Роботизированный танк-внедорожник  Yahboom G1

Конструктор позволяет сделать только одну модель. Но ваш танк будет многофунциональным и очень прочным. Производитель заявляет, что 2-миллиметровая алюминиевая рама способна выдержать нагрузку в 2 кг — машине можно добавить массу навесного оборудования.

Но даже в базовой комплектации возможности танка впечатляют. Во-первых, благодаря гусеницам с крепкими зацепами, он может подниматься на уклон до 60 градусов, объезжать препятствия и  следовать вдоль линии. Во-вторых, камера, которая вращается по осям на 180 градусов и передает видео в разрешении 480p. Робот способен распознавать QR-коды, цвета, объекты, лица и жесты — отличный помощник для игр в шпионов, причем с  динамической подсветкой.

Материнская плата на основе Raspberry Pi 4B, программируется на C++/Python через Jupyter Lab. А управляется вся эта мощь —  через приложения на Android или iOS.

Цена:  

$ 138,99$ без контроллера Raspberry, $ 338,99$ — с контроллером

Платформа:  Raspberry Pi, поддержка Arduino 
Возраст:   12+ лет
Число деталей:  49 
Что можно сделать:  одну модель танка-внедорожника

Дополнительно: 

 Особенность танка G1: возможность модификации с помощью расширений из принципиально разных систем. Контроллер на базе Raspberry Pi 4B позволяет подключать дополнительные модули от Raspberry, Arduino UNO, а также популярные микроконтроллеры STM32 и 51MTU — вы получаете не только внедорожник, но еще мультиплатформер.
Купить на Amazon

11. Набор Lego Mindstorms EV3

Набор Lego Mindstorms — все, что только можно пожелать в мире конструкторов робототехники. В электронной документации вы найдете пошаговые планы создания 17 моделей различных роботов.

История Lego Mindstorms

В 1980 году математик, педагог и программист Сеймур Пейперт выпустил книгу «Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas», где исследовал роль компьютеров в формировании мышления детей. 

Четыре года спустя Lego начинает партнерство с университетом MIT, где работал Пейперт, в 1988 году выходит первый программируемый блок. Коммерческий продукт, который в честь книги Пейперта назвали Mindstorms, появился только через десять лет, а выпускаемый сейчас EV3 — его третье поколение. 

Комплект буквально напичкан датчиками, сенсорами, моторами и, конечно, простыми деталями: два больших сервомотора с шагом всего 1 градус и один средний, гироскоп, датчик света и освещенности, ультразвуковой датчик, два сенсора касания, инфракрасный датчик и инфракрасный маяк к нему. При этом, производитель маркирует набор возрастным ограничением 10+, то есть начиная с третьеклашек — они уже смогут собрать что-нибудь увлекательное. 

Программная платформа — собственная, Lego Mindstorms. Центр системы: контроллер и блок управления с ЖКИ-экраном 178×128 пикселей, который, среди прочего, показывает забавные глаза робота. Есть несколько портов для подключения датчиков, что позволяет создавать полноценных роботов, а также подключать его к компьютеру и программировать. Набор поддерживает  карточки памяти MicroSD, Bluetooth, а через USB — адаптер Wi-Fi. 

Естественно, при сборке роботов вы можете использовать обычные кирпичики Lego — вплоть до самых первых, выпущенных в 1947-м, а дополнительные сенсоры выпускают сторонние компании, например, MindSensors или Modern Robotics.

Lego Mindstorms — один из самых дорогих наборов для сборки роботов. Но возможности по созданию моделей «из коробки» огромны, а с дополнительной периферией и вовсе безграничны. К примеру, здоровенный робот CubeStormer III, побивший в 2014 году мировой рекорд по сборке кубика Рубика (3.253 сек), был собран как раз из набора Lego Mindstorms.

Цена:  $ 999,99 
Платформа:  Lego Mindstorms 
Возраст:  10+ лет
Число деталей:   601
Что можно сделать:  Собрать 17 моделей роботов
Дополнительно: Во многих школах мира набор используют не только для сборки прикольных роботов, а чтобы обучить детей мышлению — как  хотел Сеймур Пейперт. Уже 20 лет проходят международные состязания World Robot Olympiad (Беларусь тоже участвует), где в большинстве дисциплин используют наборы Lego Mindstorms.
Купить на Amazon
Помогаете devby = помогаете ИТ-комьюнити.

Засапортить сейчас.

Читайте также
8 онлайн-курсов и интенсивов для Product Manager (февраль, 2024)
8 онлайн-курсов и интенсивов для Product Manager (февраль, 2024)
8 онлайн-курсов и интенсивов для Product Manager (февраль, 2024)
Собрали проверенные онлайн-курсы и интенсивы для Product Manager. В этой подборке: курсы от действующего PM в Microsoft, актуальная специализация по управлению продуктами в сфере AI, курсы для начинающих специалистов и лайфхаки как проходить собеседования на позицию продакта.
2 комментария
Как очистить Mac? Лучшие платные приложения для macOS (май 2024 г.)
Как очистить Mac? Лучшие платные приложения для macOS (май 2024 г.)
Как очистить Mac? Лучшие платные приложения для macOS (май 2024 г.)
Чем просканировать накопившийся за время работы мусор на диске вашего в Мака и навести порядок? Рассказываем о 7 платных приложениях для очистки macOS. Мы не называем их лучшими — просто советуем обратить на них внимание.
7 комментариев
11 лучших сертификаций Coursera, чтобы освоить новую специальность (август, 2023)
11 лучших сертификаций Coursera, чтобы освоить новую специальность (август, 2023)
11 лучших сертификаций Coursera, чтобы освоить новую специальность (август, 2023)
Проанализировали Coursera в поисках лучших профессиональных программ на 2023 год, прохождение которых позволит получить востребованную специальность. Рассказываем, на какие направления обратить внимание и как сертификация Coursera помогает изменить вашу карьеру.
1 комментарий
12 онлайн-курсов по языку Java для новичков и профессионалов (август, 2023)
12 онлайн-курсов по языку Java для новичков и профессионалов (август, 2023)
12 онлайн-курсов по языку Java для новичков и профессионалов (август, 2023)
Java по-прежнему входит в список самых популярных языков программирования. Вместе с Digitaldefynd мы составили список курсов по Java, которые подойдут как новичкам, так и людям с опытом программирования, чтобы освоить этот востребованный язык.

Хотите сообщить важную новость? Пишите в Telegram-бот

Главные события и полезные ссылки в нашем Telegram-канале

Обсуждение
Комментируйте без ограничений

Релоцировались? Теперь вы можете комментировать без верификации аккаунта.

mightym
mightym
0

Хардкорная подборка.
Если говорить именно об обучении, а не игрушках для любителей упороться, то где те же супер крутые и популярные Lego Boost или Lego Education. Расчитанные на то, что их будет собирать младшеклассник.