Kada djeca zavole robote i robotiku, lahko ih je naučiti da programiraju robote, da ih sastave, da upravljaju njima, da ih dizajniraju. Naučimo li ih da zavole robote, sutra imamo genijalne dizajnere, inžinjere, programere

dav

ptroz

Piše: Amina ŠEĆEROVIĆ-KAŞLI

Za djecu rođenu posljednjih desetak godina kaže se da odrastaju u “digitalnom dobu”. Sve se manje igraju vani, sve više vremena provode koristeći se novim tehnologijama. Stare igre, kao što su žmira, guma i Ne ljuti se, čovječe, nekima od njih zamijenile su “igre” s “robotima”.

Elvedin Tanjo, profesor matematike i fizike u Maarif školi, podsjeća da je digitalno, odnosno informacijsko doba uslijedilo nakon industrijskog doba, kada je brzina protoka informacija postala veća od brzine fizičkog kretanja. “Ja volim reći da je digitalno doba počelo 1940. godine, kada se desilo prvo prenošenje informacija između računarskih mašina, kada je George Stibitz iskoristio TTY, odnosno telemašinu za kucanje, pomoću koje je poslao instrukcije s njegovog Modela K iz Univerziteta Dartmouth u Novom Hampshireu na Complex Number Calculatoru u New Yorku, te primio rezultate istim putem. Zatim su 1969. godine Univerzitet Kalifornija u Los Angelesu, SRI u Standfordu, Univerzitet Kalifornije u Santa Barbari te Univerzitet Utaha bili prikopčani na ARPANet, mrežu koja je koristila 50 kbit/s mrežna kola”, kaže Tanjo.

Ističe da su se informacije od tada počele dijeliti jednim “klikom”, te da se više nije moralo danima čekati da bilo šta što pošaljete poštom stigne do odredišta. Podsjeća da je digitalno doba u veoma kratkom periodu razvilo razna pomagala za prijenos informacija, te da je pojava SMS-a bila ogroman skok, a da danas živimo u svijetu u kojem ne možemo zamisliti život bez tzv. pametnih uređaja.

 DJECA VOLE ROBOTE

“Digitalno doba je doba gdje se uklanjaju fizičke barijere”, kaže profesor Tanjo, koji vodi program robotike i programiranja kao vannastavne aktivnosti u školama Maarif.

Za robotiku kaže da je to grana inžinjerske nauke, pod čime se podrazumijeva dizajn robota, njihova proizvodnja i primjena. Objedinjuje niz naučnih područja i disciplina, poput elektrotehnike, elektronike, automatike, računarstva i umjetne inteligencije. Robotika je proces stvaranja pomagala koji imaju neku ulogu u industriji ili društvu. “Pokušavamo olakšati samim sebi, odnosno umanjiti troškove proizvodnje. Naravno da ćemo dizajnirati pomagalo, tj. robota, da obavlja određenu funkciju. Teško vam usisati stan ili kuću, ne brinite, mi imamo robota koji će to učiniti za vas. Ili, mrsko vam prati prozor, opet mi imamo robota za vas, čak i pranje suđa su nam olakšali. A da ne govorimo o industrijskoj robotici, gdje jedan robot (pomagalo) bolje nešto zavari ili ofarba (konkretno u autoindustriji) nego što bi to učinio čovjek”, pojašnjava Tanjo.

Ističe da je robotika danas najvećim dijelom zastupljena u industriji, ali da polahko ulazi u svakodnevicu – od neke interaktivne igračke pa do izuzetno korisnog pomagala. Danas nam olakšava i ubrzava proces proizvodnje i skladištenja. Sutra će nam olakšati putovanja bilo cestovnim, zračnim ili vodenim putem. Kako kaže Tanjo, danas vještačku inteligenciju upotrebljavamo za automobile, avione, helikoptere i brodove, a možda će sutra biti telefoni koji se prikopčaju na auto tako da vozi umjesto vozača. “Naumpade mi Iron Man i njegov J.A.R.V.I.S. A to je samo početak. Jednostavno, što god zamislite, na neki se način može realizirati. U budućnosti će nam robotika vjerovatno dati robota u obliku čovjeka koji će obavljati poslove koje mu naredite”, govori profesor.

Djeca su u programu robotike i programiranja u školi Maarif podijeljena u dvije grupe. U jednoj su učenici od prvog do četvrtog (od 6 do 10 godina), a u drugoj od petog do devetog razreda (od 10 do 14 godina). Mlađa grupa uči prve korake programiranja pomoću Alberta, pametnog robota, kojeg poveže s pametnim telefonom, a onda programiraju uz pomoć fizičkih kartica (slika). Tako počinju prvi koraci robotike i programiranja. Koristeći se lampicama za signalizaciju, raznim prekidačima i sličnim pomagalima, djeca se uče principima rada električnog kola, a što je temelj za robotiku.

Stariji učenici koriste set “WeDo 2.0” i “Mindstorm” iz “LEGO Educationa”. Oni kreiraju svoje mini robote koje kasnije programiraju pomoću “blok programiranja”, gdje su vizualno pokazane sve komande. Također imaju i elemente “Arduino”, koji su za napredne učenike koji žele svoje slobodno vrijeme provoditi kreirajući nešto sasvim novo.

“Djeca vole robotiku, vole istraživati, pokušavaju učiti na svojim greškama. Meni su dovoljan razlog njihov osmjeh i radost kada im napokon uspije ono što su zamislili. Jeste, mi kažemo da će im biti lakše naći posao jer živimo u digitalnom dobu, gdje je sve kompjuterizirano. Ali oni su djeca, trebaju da se igraju pa ih kroz igru pripremamo za budućnost. Učenici kroz ovaj oblik učenja razvijaju logičko i kritičko razmišljanje. Zaustavljaju me na holu škole i pitaju kada ćemo imati robotiku i programiranje. Roditelji mi govore kako njihova djeca jedva čekaju petak da sjednu, da nešto prave na robotici. Djeci je najzanimljiviji Albert, set električnog kola, kao i ‘LEGO Education’ set”, kaže profesor Tanjo.

BUDUĆNOST JE U ROBOTIMA I PROGRAMIRANJU

Sve je više vanškolskih ustanova koje nude razne predškolske programe za djecu, kao i produžene boravke za školsku djecu, a sve češće u svoje programe ubacuju i aktivnosti kao što su robotika i programiranje. Jedan od takvih programa za razvoj dječijih potencijala jeste i “Sinapse”.

Član tima “Sinapse” Samir Omerović potcrtava da je danas digitalna tehnologija široko rasprostranjena, te da praktično možemo razmišljati o prilično tupavim predmetima poput četkica za zube ili patika koji postaju “pametni uređaji” puni informacija o nama. Smatra da je “digitalno doba” pojam o kojem ćemo slušati još neko vrijeme, ali sve manje i manje, jer se već koriste neki novi pojmovi, poput doba bioinformatike, bionike i slično, koji će polahko, a možda brže nego što i očekujemo, otpuhati digitalno doba u historiju.

“Robotika je nauka o robotima, naučna grana, možda radije ogranak, koja se bavi dizajnom, izgradnjom, upravljanjem i korištenjem robota i sistema za njihovo upravljanje. Iz tog ugla gledano, robotika predstavlja budućnost u kojoj ćemo trebati ljude koji će osmišljavati kakvi nam roboti trebaju, kako ih napraviti, kako njima upravljati i, na kraju, kako se njima koristiti. Kad spomenete pojam robotika, zaljubljenici u naučnu fantastiku se, nadam se, sjete Isaka Asimova, autora koji je skovao tri zakona robotike, za kojeg kažu da je zapravo prvi iskoristio pojam robotika. Bez Asimova, robotika sigurno danas ne bi bila ono što jeste, a ja ne bih bio zaljubljenik u robotiku kakav jesam”, kaže Omerović, dodajući da danas robotika utječe na skoro svaki aspekt života.

Spominjući da je nedavno čitao članke o robotima koji služe poljoprivrednicima za žetvu, o robotima koji u medicini pomažu hirurzima, robotima u raznim drugim poslovima opasnim za ljude, u poslovima koji su ljudima dosadni i slično, govori da rado čeka dan kada će, naprimjer, roboti raditi sve poslove koji su nama monotoni, tako da se možemo više baviti nečim kreativnijim. Naglašavajući da će se sve dešavati i napredovati brže nego do sada, smatra da učenje o robotima danas znači ulaganje u svoju budućnost, jer će na kraju neko upravljati tim robotima, neko će ih proizvoditi, programirati, dizajnirati, popravljati…

“Nikad nije rano i nikada nije kasno početi učiti o robotici. Djeca različite dobi, ali i stariji, svi oni koji se prvi put susreću s robotikom, uče potpuno iste stvari, ali različitog nivoa kompleksnosti. I dijete od šest godina i dijete od deset godina može naučiti sklopiti robota, naučiti nešto o jeziku kojim roboti govore, naučiti kako se daju komande, koji su to dijelovi robota, naučiti nešto o njihovom dizajnu, o izradi, upravljanju i korištenju robota. Zaista, jedina je razlika u nivou kompleksnosti sadržaja. Starija djeca imaju bogatiji rječnik, bolji su čitači, poznaju bolje neki strani jezik, znaju više matematike pa je lakše prelaziti određene sadržaje. No, suštinu robotike i programiranja nauče i jedni i drugi, a to je ono što jeste bitno, naučiti bazu, osnovu i, poslije, shodno svojim interesima i potrebama, nadograditi to znanje”, kaže Omerović.

Ističe da je za djecu sve to prvenstveno igra. Kaže da djeca vole vozati robote, upravljati njima, takmičiti se jedni s drugima u jednostavnim, ali i u kompliciranim zadacima. Mnogo vole kada sami otkriju ili uspiju napraviti nešto što prije nisu mogli – riješiti neki kompliciran zadatak, sastaviti robota i pokrenuti ga prvi put.

“Reakcije djece su fenomenalne, no to je i zbog načina na koji ih učimo robotici i programiranju. Ne volim kada satima sjede pred računarima ili tabletima i programiraju i sastavljaju robote. Zbog toga su sve naše aktivnosti kratke, zabavne, dinamične. Lahko je naučiti djecu da programiraju robote, da ih sastave, da upravljaju njima, da ih dizajniraju, ali tek nakon što zavole robote i robotiku. Tada im je sve zanimljivo i svemu pristupaju sa žarom. Uostalom, tako je u svemu što djeca uče. Naučimo ih da zavole robote i sutra imamo genijalne dizajnere, inžinjere, programere. Možda je mala digresija, no meni je najzanimljivije bilo gledati šta urade kada im samo dam robota i tablet. Ne prođe dugo, a robot već programiran, isprobavaju se različiti senzori, opcije, smišljaju se ideje šta i kako s robotima. Zaista ne treba mnogo da se djeca zainteresiraju, a onda nastaje magija”, objašnjava Omerović.

KROZ ROBOTIKU DJECA UČE PRONALAZITI RJEŠENJA

Prema njegovom iskustvu, i interes roditelja za ovu granu tehnologije i nauke svakim danom raste. Roditelji žele da im se djeca zabave a da u isti čas nauče i nešto korisno. “Veliki broj roditelja koji je doveo djecu u ‘Sinapse’, na radionice robotike i programiranja, nakon prvog dana uopće ne pita šta smo radili, jer vide osmijehe i neku probuđenu želju u djeci. A to se ponavlja iz dana u dan, bez obzira na to jesmo li radili na pikselima ili na mašinskom jeziku, ili smo igrali nogomet s robotima, ili smo programirali, ili glumili robote”, kaže Omerović.

Pojašnjava da je djeci najprijemčiviji vizualni programski jezik, u kojem nema mnogo pravila i sintaksi, a nauče se osnove programiranja.

Kao jednu od najvećih koristi za djecu, Omerović navodi način razmišljanja koji donose robotika i programiranje. “Ne prođe brzo nakon prvih radionica programiranja, a djeca već počinju tražiti različita rješenja za probleme, razvijati nove strategije za stare probleme, misliti na malo drugačiji način. Da, možda je to upravo najbitnije što djeca nauče – pored probuđene ljubavi prema robotici i programiranju – to kako rješavati probleme. Odjednom jedan problem ima više rješenja, različitih, neka bolja od drugih, neka komplicirana, neka jednostavna, neka koja rješavaju i druge probleme, neka koja rješavaju samo druge probleme, ali su i to rješenja”, kaže Omerović, te dodaje da zato poziva sve roditelje da se potrude da njihova djeca prije svega zavole robote i programiranje kako bismo sutra imali i dizajnere, i programere, i one koji upravljaju, i one koji se koriste robotima.

U Tuzli postoji Visoka škola računarstva i poslovnih komunikacija “eMPIRICA STEM”, akademija čija voditeljica Samra Mujačić podsjeća da su roboti automatizirani uređaji koji se sastoje od konstrukcije, odgovarajućeg pogona, senzora i upravljačkog uređaja, te da se koriste u industriji, svemirskim istraživanjima, edukaciji, za kućanske poslove, zabavu i slično. Na STEM akademiji služe se edukacijskim robotima kakvi su “Lego WeDo 2.0”, “Lego Mindstormms EV3”, “mBot” i roboti STEMI, a u cilju razvoja robotske pismenosti te stjecanja novih znanja i vještina koje se ne stječu tradicionalnim obrazovanjem, a koja su djeci nužna u digitalnom dobu.

“Razlika od nekadašnjih i sadašnjih robota nalazi se u činjenici da danas roboti i ljudi postaju ravnopravni partneri, odnosno roboti imaju veći stepen umjetne inteligencije, a putem pametnih uređaja mogu komunicirati s ljudima i drugim uređajima. Robotika ne uči djecu samo o robotima, to je set znanja koja počinju od fizike, kretanja, mehanike, logike zupčanika, poluga, osovina, znanja koja angažiraju dijete da radi rukama, uči ga pritom urednosti, pedantnosti, kreativnosti, domišljatosti. Robotika na kraju završava na programiranju, setu naredbi koje upućuju robota kako da postupi kada nečega ima, nema, kada je nešto veliko, malo, crveno, plavo, mokro ili suho”, kaže Mujačić, ističući da se na ovoj akademiji trude kod djece najprije probuditi interes za robotiku, a zatim unapređuju njihove vještine u nauci, inžinjerstvu, tehnologiji i uče ih osnovama kodiranja. Rade projekte poput robota koji prikazuju metamorfozu žabe, robota pčele, rovera za istraživanje Marsa, trkaćeg automobila, alarma, detektora zemljotresa, bicikla, helikoptera za spašavanje i slično. Djeca od deset godina uče se korištenju “mBota”, najpopularnijeg edukacijskog robota koji daje neograničene mogućnosti da djeca nauče STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics). Izgled “mBota” moguće je promijeniti lego-kockicama, što otvara vrata neograničenog svijeta mašte i kreativnosti djeteta. Tu rade projekte poput detektora požara, robota koji prati, autonomnog vozila, robota koji izbjegava prepreke, čisti prostoriju i slično.

“Djeca i mladi bez iznimke vole robote jer se oni kreću, svijetle, plešu, pomiču stvari, pa čak i pričaju. Podjednako vole fazu dizajna i konstrukcije robota, kao i fazu programiranja. Sve u vezi s robotima ih fascinira, a njihovoj mašti nema kraja kada im se zada izrada samostalnog projekta s nekim robotskim setom. Većinom kažu da bi željeli imati robota koji će im rješavati zadaću ili spremati stvari umjesto njih, što pokazuje da su djeca već u tom uzrastu svjesna da im robotika omogućava da dizajniraju uređaje koji će ih osloboditi manualnih ili neželjenih poslova”, govori Mujačić.

Ističući da će do 2025. godine 80% poslova zahtijevati STEM vještine, a da samo 16% studenata diplomira u STEM oblastima, Mujačić govori da su kroz iskustvo STEM akademije u Tuzli i Brčkom uvidjeli da su roditelji itekako svjesni kako time pripremaju svoju djecu za izazove digitalnog doba.

Kroz programiranje djeca uče jezik digitalnih uređaja, što obično započinje usvajanjem pojmova algoritma, koriste vizualna okruženja za programiranje prilagođena različitim uzrastima, te završavaju razvojem aplikacija direktnim pisanjem koda u programskim jezicima. Kako kaže Mujačić, smatra se da će u vrlo bliskoj budućnosti nestati potreba za svim rutiniranim zanimanjima koja ne podrazumijevaju ozbiljniju kreativnost radnika. “Softver će uspješnije voditi parnicu u sudnici od školovanog advokata, roboti će voditi hirurške tretmane, automobili će nas sigurnije voziti bez vozača nego s njim, a pritom će sve to obavljati jeftinije. U budućnosti će naša djeca zarađivati kreirajući takve softvere. Naš je zadatak da pripremamo novu generaciju digitalnih kreatora. Sistem obrazovanja onakav kakav poznajemo ovdje više ne funkcionira, skup fiksnih znanja koja djeca stječu u školi više nisu dovoljna, a neka neće biti korisna za desetak godina u svijetu u kojem će današnja djeca privređivati”, kaže Mujačić.