Teknolojinin eğitimde kullanımına yönelik geliştirilen birçok araç-gereçlerin olduğu bir dönemde yaşamaktayız. Ancak bunlardan özellikle Lego Mindstormların eğitimde kullanımının fen ve teknoloji öğretiminde önemli bir yeri vardır. Lego Mindstormlar özellikle fen, teknoloji, mühendislik ve matematik öğretim programlarında yer alan öğrenci kazanımlarının öğretilmesinde etkili bir yol olarak karşımıza çıkmaktadır.
Lego Mindstorms NXT, Massachussetts Institute of Technology (MIT) araştırmacıları
tarafından tasarlanıp Lego şirketi tarafından üretilen bir ilköğretim öğrencisinin bile
kendi başına robot geliştirebilmesine imkan veren yeni bir teknolojidir.
Lego Mindstorms setinde; Lego teknik tuğlaları, bilgisayar tarafından kontrol edilebilir bir mikro işlemci , mikro işlemciyi kolay bir şekilde programlamaya imkan veren grafik ara yüzüne sahip bir yazılım , sensörler (sese , ışığa , uzaklığa ve dokunmaya duyarlı) ve hareket sağlamak için motorlar bulunmaktadır. Klasik anlamda robot geliştirme süreci mekanik , elektronik ve bilgisayar alanlarında üst düzey bilgi ve beceri geliştirmektedir. Oysa
Lego teknik tuğlalarının birleştirilmesiyle robotun mekanik yapısı , hazır mikro işlemci ve sensörler sayesinde robotun elektronik kısımları ve yazılımdaki simgelerin sürükle bırak yöntemi ile robotun programlanması kolay bir şekilde yapılabilmektedir.
Milimetrik hareketler bile yaptırılabilen servo motorlar , ışık sensörü , dokunma sensörü , ses sensörü ve önündeki engelleri tespit edebilen bir ultrasonik sensör yer alıyor. Bunların yanında tabii ki birçok
LEGO bağlantı parçası, dişli çarklar, tekerlekler vs. de mevcuttur.
LEGO MINDSTORMS NXT‘nin beyni,ARM7 mikroişlemci kullanılan NXT adlı bir atanmış kontrolördür. NXT,dahil Bluetooth aracılıyla, bilgisayarla iletişim kurabilme ve kendi için özel
olarak tasarlanmış üç adet motoru sürebilme özelliğine sahiptir. Bu çalışmada iki adet motor
robotun doğrusal hareketi için, ve diğer motor ise robot kolunun hareketini sağlamak için kullanılmıştır. Yükün robotlar tarafından kavranması için fazladan bir serbestlik dercesine olan ihtiyacı ortadan kaldırmak amacıyla, sonlandırıcı olarak sürekli mıknatıslar ve yük olarak ise metal uçlu bir çubuk seçilmiştir.
NXT TEKNOLOJİSİNE GENEL BAKIŞ
Dokunmatik Sensör:Dokunmatik sensörü birçok şeyi yapmak için kullanabilirsiniz. Robotunuzun bacağına bağlı bir dokunmatik sensörü varsa size katetdiği mesafeyi ölçerek size bildirir. Robotunuz herhangi bir engele takıldığında bunu size onu tanımlayarak bildirebilir.Ayrıca dokunmatik sensörü robotunuza komut vermek içinde kullanabilirsiniz. Örneğin, robotunuzun konuşmasını, yürümesini, kapıyı kapamasını veya televizyonu açmasını sağlayabilirsiniz.
Kızılötesi Sensörü:Bu sensör robotunuza görme yeteneği veren diğer sensördür. Robotunuzun nesneleri algılamasına imkan sağlar. Ayrıca bu sensör ile robotunuzun ellere çarpmasını, mesafeyi fark edip ölçmesini ve hareketlerini belirlemesini sağlayabilirsiniz. Kızılötesi sensörü NXT ekranında cisimlerin uzaklığını cm(santimetre) ve inc olarak ölçer. 0 ile 255 cm arasındaki uzaklık değerlerini %3? lük bir hata payı ile ölçer. Kızılötesi sensörü yarasalarda bulunan bilimsel ilkeyi kullanır: Gönderdiği ses dalgalarının bir cisme çarpıp geri dönmesiyle mesafeyi ölçer.Geniş yüzeyli cisimlerin uzaklıklarının ölçülmesinde daha iyi sonuç verir. Yumuşak maddeden oluşan veya yuvarlak, ince ve küçük nesnelerin mesafelerinin ölçülmesi daha zordur. Ayrıca bir oda içerisindeki iki veya daha fazla kızılötesi sensörünün aynı anda çalışması birbirlerinin uzaklığı doğru okumasına engel teşkil edebilir.
Renk Sensörü: Renk sensörü lego robotunuza görme özelliği veren sensörlerden bir tanesidir. Renk sensörü üç farklı işleve sahiptir. Bu sensör robotunuzun renkleri, aydınlık ve karanlık gibi durumları ayırt etmesini sağlar. Sensör altı farklı rengi algılayabilir, bir odadaki ışık yoğunluğunu okuyabilir aynı zamanda renkli yüzeylerin ışık yoğunluğunu ölçebilir. Renk sensörü aynı zamanda renkli bir lamba olarak da kullanılabilir.
Sensörü Işık Sensörü Olarak Kullanma: Sensör tek bir ışığın yoğunluğunu ölçmek için kullanılabilir. Kırmızı renk için ayarlanırsa bir ışık sensörü gibi davranır mavi ve yeşil renklere ayarlanırsa farklı sonuçlar üretir.Sensör yansıyan ışığın veya ortamın ışık yoğunluğunu ölçmek için kullanılır. Yansıyan ışığın yoğunluk değeri ölçülürken herhangi üç renkten biri parlayabilir.
İnteraktif servo motorlar: Üç servo motor lego robotunuza hareket etme yeteneği kazandırır. Yazılımınızın içindeki hareket bloğunu motorlarınızı programlamak için kullanırsanız her iki motorunuz otomatikman birlikte hareket edecektir. Böylece robotunuz düz bir çizgi üzerinde hareket edecektir.
Dahili Dönüş Sensörü:Her motorun dönme işlemi için bir sensörü vardır. Bu sensör robotunuzun hareketlerini doğru şekilde kontrol etmenizi sağlar. Motorunuzun dönüş derecesini veya tam dönüşünü küçük bir hata payı ile ölçer. Bir tam dönüş 360 derece ise 180 dereceye ayarlarsanız yarım dönüş yapmış olursunuz.
BLUETOOTH KULLANIMI
Bluetooth herhangi bir kablo veya tel kullanılmaksızın veri gönderip almayı sağlayan bir teknolojidir. Bu teknolojiyi kullanarak bilgisayarınız ile NXT veya NXT cihazınız ile diğer NXT cihazları arasında program alış-verişi yapabilirsiniz. Ayrıca uzaktan kontrol amacıyla bilgisayarınız ile robotunuz arasında bağlantı kurabilirsiniz. Eğer bilgisayarınızda NXT uyumlu bluetooth özelliği yok ise USB destekli bir bluetooth aygıtı kullanmalısınız.
