TechLab - Laboratórium budúcnosti
Laboratórium budúcnosti
🔬 TechLab
Miesto, kde sa technológie stretávajú s kreativitou
📋 Všeobecné informácie
Čas konania: 13:45 - 15:15
Kapacita: 3-4 žiaci na konzultáciu
Prihlasovanie:
Termíny a plánované aktivity sa budú priebežne dopĺňať podľa záujmu žiakov a dostupnosti technológií.
Dni: Utorok, Streda, Štvrtok
Rezervácia: Žiaci si môžu rezervovať konzultáciu vopred cez Edupage.Momentálne TechLab ešte pripravujeme, aby všetko fungovalo ako má.
Kým spustíme prvé aktivity, môžete si zatiaľ pozrieť online tutoriály, videá a návody k technológiám, s ktorými sa budeme pracovat.
O spustení TechLabu budeme informovať na tejto stránke a priebežne budeme dopĺňať nové informácie aj ukážky aktivít.
💡 Prečo TechLab?
TechLab je miesto, kde sa stretáva teória s praxou. Žiaci si môžu vyskúšať najnovšie technológie, rozvíjať technické myslenie a pripravovať sa na budúcnosť digitálneho sveta.
Každá aktivita je navrhnutá tak, aby podporovala kreativitu, riešenie problémov a praktické zručnosti v oblasti STEM.Dôležitá poznámka:
Väčšina aktivít vyžaduje trochu viac samoštúdia a samostatnej práce.
Keďže veľa návodov a dokumentácie je v angličtine, nebojte sa toho - je to skvelá príležitosť na zlepšenie jazykových znalostí pri robení vecí, ktoré vás bavia.
Mnohé programovacie úlohy a experimenty si žiaci môžu vyskúšať aj doma pomocou online simulátorov pred príchodom do TechLabu.
🎯 Dostupné aktivity
1. MicroBit Programovanie
Popis aktivity:
- Úvod do základov programovania pomocou mikrokontroléra BBC micro:bit.
- Žiaci sa naučia vytvárať jednoduché programy, ovládať LED displej, senzory a komunikovať s inými zariadeniami.
Hardware:
- BBC micro:bit v2 - 32-bitový ARM mikrokontrolér
- Vstavaný 5x5 LED displej
- 2 programovateľné tlačidlá
- Snímač svetla a teploty
- Akcelerometer a magnetometer
- Bluetooth Low Energy komunikácia
- GPIO piny pre pripojenie externých komponentov
Odporúčaná príprava:
- Základy blokového programovania na makecode.microbit.org
- Video tutoriály: "MicroBit začiatočník" na YouTube
- Oficiálna dokumentácia: microbit.org/get-started
2. JoystickBit Hry a Ovládanie
Popis aktivity:
- Rozšírenie micro:bit o herný ovládač.
- Žiaci vytvárajú interaktívne hry, učia sa o vstupno-výstupných zariadeniach a programujú reakcie na pohyby joysticku.
Hardware:
- JoystickBit rozšírenie kompatibilné s micro:bit
- Analógový joystick s X/Y osami
- Programovateľné tlačidlá A, B, C, D
- Vibračný motor pre haptickú spätnú väzbu
- RGB LED pre vizuálne efekty
- Reproduktor pre zvukové efekty
Odporúčaná príprava:
- Základy micro:bit programovania
- Práca s analógovými vstupmi a PWM výstupmi
- Tutoriály na elecfreaks.com pre JoystickBit
3. MakeCode Arcade Vývoj Hier
Popis aktivity:
- Tvorba retro 2D hier pomocou vizuálneho programovacieho prostredia MakeCode Arcade na RetroArcade konzole s micro:bit.
- Žiaci sa učia herný dizajn, animácie, zvukové efekty a hernú logiku.
Hardware:
- RetroArcade konzola s micro:bit slotom
- BBC micro:bit v2 ako hlavný procesor
- 1.8" farebný TFT displej (160x128 px)
- 8 herných tlačidiel (D-pad + A/B + menu tlačidlá)
- Akcelerometer z micro:bit pre pohybové ovládanie
- Flash pamäť micro:bit pre ukladanie hier
- USB pripojenie cez micro:bit pre programovanie
Odporúčaná príprava:
- Online simulátor na arcade.makecode.com
- Základy herného dizajnu a sprite animácií
- Video kurzy: "MakeCode Arcade Tutorial" série
4. Mecano Robotické Kolieska
Popis aktivity:
- Stavba robotických vozidiel a mechanických konštrukcií pomocou stavebnice podobnej LEGO.
- Žiaci sa učia o mechanike, motoroch a programovaní pohybu robotov.
Hardware:
- Mecano stavebnica (typ LEGO-kompatibilné bloky)
- 8-smerové Mecano kolieska pre všesmerný pohyb
- DC motory s redaktormi integrované do koliesok
- Stavebné bloky, spojky, osi
- Senzory vzdialenosti a dotyku
- Ovládacie jednotky kompatibilné s micro:bit
- Programovanie pohybu vo všetkých smeroch
Odporúčaná príprava:
- Základy mechaniky a pohybu robotov
- Programovanie motorov v MakeCode
- Princípy omnidirection pohybu
5. Dobot Robotické Rameno
Popis aktivity:
- Práca s profesionálnym robotickým ramenom.
- Žiaci sa učia o robotike, automatizácii, presnom pozicionovaní a programovaní priemyselných robotov.
Hardware:
- Dobot Magician 4-osové robotické rameno
- Presnosť: ±0.2mm
- Nosnosť: 500g
- Dosah: 320mm
- Vymeniteľné nástroje: gripper, pero, laser, 3D tlačová hlava
- Grafické programovacie prostredie
Odporúčaná príprava:
- Základy robotiky a kinematiky
- DobotStudio softvér a jeho rozhranie
- Bezpečnosť pri práci s robotickými ramenami
6. XGO Robotický Pes
Popis aktivity:
- Programovanie a ovládanie štvornohého robota.
- Žiaci sa učia o biomechanike, stabilite pohybu, senzoroch a AI.
Hardware:
- XGO quadruped robot so 12 servo motormi
- AI kamera pre rozpoznávanie objektov
- IMU senzor pre stabilizáciu
- Ultrazvukový senzor pre detekciu prekážok
- RGB LED matrix pre výrazy
- Reproduktor a mikrofón
- WiFi pripojenie
- Python/Blockly programovanie
Odporúčaná príprava:
- XGO oficiálne tutoriály
7. CircuitPython Mikrokontroléry
Popis aktivity:
- Pokročilé programovanie mikrokontolérov v jazyku Python.
- Žiaci pracujú so senzormi, aktuátormi a učia sa o elektronických obvodoch.
Hardware:
- Adafruit Circuit Playground Express
- 10x NeoPixel RGB LED
- Akcelerometer, gyroskop, magnetometer
- Snímač svetla, zvuku, teploty
- Infračervený vysielač/prijímač
- 2x tlačidlá + slide switch
- Reproduktor a mikrofón
- 8MB Flash pamäť
Odporúčaná príprava:
- Základy Python syntaxe na codecademy.com
- CircuitPython dokumentácia na circuitpython.org
- Adafruit Learning System tutoriály
8. 3D Tlač
Popis aktivity:
- Navrhovanie 3D modelov v CAD softvéri a ich fyzická realizácia pomocou 3D tlačiarne.
- Žiaci sa učia o 3D geometrii, materiáloch a výrobných procesoch.
Hardware:
- 3D tlačiareň
- Heated bed a extrudér
- PLA/PETG filamenty
- Rozlíšenie tlače: 0.1-0.3mm
- Objem tlače: 180x180x180mm
- Magnetická tlačová podložka
- LCD displej s ovládaním
Odporučaná príprava:
- Základy 3D modelovania
- Princípy 3D tlače a podporných štruktúr
- Materiály a ich vlastnosti (PLA, PETG)
9. Laserové Rezanie a Gravírovanie
Popis aktivity:
- Presné rezanie a gravírovanie materiálov pomocou lasera.
- Žiaci navrhujú v CAD softvéri a realizujú svoje nápady v dreve, acryle alebo kartóne.
Hardware:
- Laserový rezák (5W LED laser)
- Pracovná plocha: 100x100mm
- Presnosť: ±0.1mm
- Podporované materiály: drevo, akryl, koža, papier, kartón
- Ochranné okuliare
- CAM softvér pre prípravu G-kódu
Odporučaná príprava:
- Základy vektorovej grafiky (Inkscape tutoriály)
- Bezpečnosť pri práci s laserom
- Vlastnosti materiálov vhodných na rezanie
10. Základy Elektroniky
Popis aktivity:
- Praktické experimentovanie s elektronickými súčiastkami.
- Žiaci sa učia o obvodoch, rezistoroch, kondenzátoroch a základných elektronických komponentoch.
Hardware:
- Breadboard súpravy pre prototypovanie
- Multimetre pre meranie napätia/prúdu
- Zdroje napájania (3.3V, 5V, 9V, 12V)
- Rezistory, kondenzátory, diódy, tranzistory
- LED, potenciometre, spínače
- Spájkovačka a spájkovacie potreby
11. Arduino Programovanie
Popis aktivity:
- Programovanie mikrokontolérov Arduino v jazyku C++.
- Žiaci vytvárajú projekty s rôznymi senzormi a aktuátormi.
Hardware:
- Arduino Uno R3 s ATmega328P mikrokontolérom
- 14 digitálnych I/O pinov (6 PWM)
- 6 analógových vstupov
- USB pripojenie pre programovanie
- Napájanie 7-12V
- Rozširujúce shieldy a senzory
- Grove/Dupont káble pre pripojenie
12. Virtuálna Realita (VR)
Popis aktivity:
- Skúmanie virtuálnych svetov.
- Žiaci sa učia o 3D interakciách a immerzívnych zážitkoch.
Hardware:
- VR headset (Oculus Quest 3)
- 6DOF tracking s inside-out pozicionovaním
- Integrovaný priestorový zvuk
- Hand tracking a dotykové ovládače
13. AI Kamera a Rozpoznávanie Objektov
Popis aktivity:
- Experimentovanie s umelou inteligenciou a počítačovým videním.
- Žiaci sa učia o rozpoznávaní objektov, tvárí a gestách pomocou AI kamery.
Hardware:
- AI kamera modul kompatibilná s micro:bit
- Rozlíšenie: 640x480 pixelov
- Vstavaný AI procesor pre rozpoznávanie
- Podpora rozpoznávania: objekty, tváre, farby, gestá
- Real-time spracovanie obrazu
- UART/I2C komunikácia s micro:bit
- LED indikátory stavu
Odporučaná príprava:
- Základy počítačového videnia
- Machine learning koncepty pre začiatočníkov
- Teachable Machine od Google pre praktické pokusy
14. Cutebot Pro Autonómne Vozidlo
Popis aktivity:
- Programovanie inteligentného robotického vozidla s pokročilými senzormi.
- Žiaci sa učia o autonómnej navigácii, sledovaní čiary a vyhýbaní sa prekážkam.
Hardware:
- Cutebot Pro robotické vozidlo s micro:bit slotom
- Ultrazvukový senzor pre detekciu prekážok
- Infračervené senzory pre sledovanie čiary
- 2x servo motory so spätnou väzbou
- Reproduktor pre zvukové efekty
- Rozšíriteľné porty pre dodatočné senzory
- Dobíjateľná Li-ion batéria
Odporučaná príprava:
- Algoritmy pre sledovanie čiary a vyhýbanie prekážkam
- PID regulátory - základné princípy
- Elecfreaks Cutebot dokumentácia a príklady
TechLab povedie Peter Misenko, ktorý sa venuje elektronike, programovaniu a navrhovaniu rôznych prenosných zariadení. Rád pracuje s mikrokontrolérmi ako Raspberry Pi Pico, Arduino či ESP32 a programuje v jazykoch CircuitPython a C/C++. Do povedomia sa dostal projektom Armachat, čo je zariadenie na komunikáciu cez rádio, ale aj vďaka prenosný počítačom ako PICOmputer alebo Zepir, ktoré si všimli technologické weby ako Hackaday, Tom’s Hardware či časopisy Make, MagPi. V retro počítačoch často spája staré nápady s novými technológiami. Získal niekoľko ocenení v súťažiach Hackaday Prize a PCBWay Design Contest.Jeho projekty používajú ľudia po celom svete a on sám ukazuje, že elektronika nemusí byť zložitá, ale môže byť zábavná a tvorivá.
Technológie budúcnosti už dnes v našej škole!