Столь же важным направлением работы хакспейса можно считать и техническое образование школьников. И очень логичной выглядит мысль попытаться совместить эти два направления. Но как лучше всего совместить 3D-печать и детское техническое творчество? И главное, с чего начать? Наверное, можно купить в школу принтер, рассказать преподавателю информатики как им пользоваться. Достаточно ли этого? Очевидно, что нет.
В этом году совместно с дружественной организацией «Уральским Клубом нового образования» MakeItLab начали серию мероприятий по сборке 3D-принтеров силами учителей и школьников.
Первое мероприятие проходило в рамках фестиваля «Город Технотворчества», стартовавшего в феврале в Екатеринбурге. С подачи руководителя клуба, Ирины Закировой, это действо было названо «Техномарафон».
Идея мероприятия по коллективной сборке 3D-принтеров не нова. У нас в стране, например, подобным благородным делом занимаются ребята из хакспейса «Навигатор кампус». Они называют это действо «Мейкертон 3D-принтер».
Суть мероприятия крайне проста. Приглашаем несколько команд участников, которым предлагается собрать своими силами 3D-принтер. Для сборки командам выдается все необходимое — набор для сборки принтера (в разной степени готовности), инструменты, инструкции. Также обязательно присутствие грамотных инженеров, готовых в любой момент прийти на помощь. Часто сборка проходит как соревнование. Тот, кто быстрее остальных собирает свой принтер, получает какой-нибудь полезный приз. Например, 3D-принтер ему достается бесплатно.
В MakeItLab тоже грезили этой идеей с самого своего основания, ждали пока сложатся звезды, так сказать. И вот, наконец, пол года назад резиденты хакспейса сумели объединить свои инженерные познания с организаторскими способностями Ирины Закировой, и начали подготовку к техномарафону по сборке 3D-принтеров.
Итак, начнем с самого важного вопроса: зачем школе 3D-принтер? Мы встречаем по этому поводу много скепсиса, который постоянно приходится разбивать примерами из жизни и мирового опыта. Так для чего нужен принтер? Да хотя бы для быстрого воспроизводства учебных пособий. Заглядывая на порталы зарубежных 3D-печатников, можно обнаружить множество самых разных объектов, которые позволяют ребенку эффективнее усвоить тот или иной урок.
Простой пример — урок биологии. Что если вместо картинки ДНК, каждый ребенок сможет распечатать себе кусочек двойной спирали, пощупать её, понять её пространственные особенности? Даже в соседа кинуть, и то это будет полезнее, чем созерцание картинки.
Или другой пример — клетка растения. Можно вытащить митохондрию и рассмотреть ее поближе.
Для урока биологии также можно напечатать, например, кости, органы, или целых животных. На физике: работающие модели механизмов, стенды для физических опытов. На математике: поверхности, заданные хитрыми функциями, сечения фигур, фракталы и т.д.
Подобный же вопрос можно задать и дому творчества. Но там с ответом еще проще. 3D-принтер в техническом творчестве — это незаменимый инструмент по быстрому изготовлению деталей. Сегодня напечатанные детали широко используются в учебных робо-проектах, в авиа- и судомоделировании. Хороший пример — квадрокоптер, рама которого напечатана на 3D-принтере.
Есть и еще более ценный пласт применимости 3D-принтера — это 3D-моделирование. Одно дело просто распечатать готовую модель. Другое: сначала придумать объект, затем спроектировать объект, и, наконец, распечатать его на 3D-принтере. Именно этот кейс более всего интересен с точки зрения технического творчества детей.
Но вернемся к нашему техномарафону. И первый вопрос: кто купит школам принтеры? Первый вариант, который опробовали в MakeItLab, попытаться взять какой-нибудь профильный грант. К сожалению, вариант не сыграл. Это не значит, что подход неверный в принципе, просто сейчас не удалось. Второй вариант — попросить деньги у больших (и не очень) предприятий. Как известно, промышленные предприятия часто берут шефство над школами, и всячески стараются помогать этим школам рублем. Но для того, чтобы довести подобную идею до руководства компании, нужно иметь прямые связи и рекомендации. В MakeItLab же начинали свое мероприятие с чистого листа, да и дружественных предприятий особо не оказалось. В итоге, из шести заявившихся команд, одной 3D-принтер оплатило предприятие, другая купила принтер на деньги гранта. Третий вариант — оплатить принтеры из внебюджетных средств школы или дома творчества. Как показала практика, это тоже вполне работающий вариант. Конечно, при условии, что 3D-принтер стоит разумных денег.
Тут возникает второй большой орг-вопрос: Какой принтер будем собирать?Первое, что приходит на ум — 3D-принтер серии RepRap. Это принтеры, которые были продуманы специально для сборки в домашних условиях. По RepRap есть масса документации, видеороликов, да и хакспейсе когда-то начинали именно с подобной простой машины. В общем, выбор пал на Prusa I3 от испанской компании BQ.
Согласно общепринятой практике, в мероприятии принимают участие команды из произвольного числа людей. Участвует столько команд, сколько способны за раз выдержать организаторы. В данном случае, три команды в день было оптимальным вариантом. Всего на первый техномарафон заявилось шесть команд, которые разбили на две группы:
28 февраля 2015
- Центр образования и профессиональной ориентации Верхней Пышмы;
- Школы No64 из города Лесной;
- Политехническое отделение Дворца Молодёжи.
5 марта 2015
- Центр детского творчества города Ирбита;
- Школа No1 ГО Заречный;
- Дом детского творчества Октябрьского района Екатеринбурга.
Для того, чтобы собрать принтеры, помимо команд участниц потребовалось следующее:
- паяльники — чтобы впаивать гайки в пластиковые детали принтера;
- напильники (плоский и круглый) — для доводки вставляющихся друг в друга деталей;
- отвертки и набор шестигранников;
- дрель и набор сверел — рассверливать плохо пропечатанные отверстия;
- ножницы и канцелярский нож;
- линейка — для калибровки;
- пассатижи — чтобы все плющить;
- молоток или киянка — загонять подшипники.
Ну и, разумеется, все это нужно было умножить на число команд. А еще нужны помощники, коими могут быть студенты технических вузов, или просто рукастые парни или девчонки. Всегда надо быть на чеку, и помогать отстающим командам.
Сборка 3D-принтеров проходила по четкой (русскоязычной) пошаговой инструкции, предоставленной изготовителем. Вообще, надо признать, принтер Prusa I3 Hephestos от BQ идеально подошел для техномарафона. Да, были неловкие моменты с ломающимися деталями и плохо подогнанными пазами, но русскоязычных аналогов за такие деньги найти крайне сложно.
Итак, распаковываем коробки с деталями. Все упаковано крайне удобно и презентабельно.
Интенсивно собираем воедино все детали корпуса. На этом этапе, кстати, несколько раз возникали проблемы с компоновкой. Дело в том, что рама принтера практически симметрична, и можно легко перепутать какой стороной ее ставить. Конечно, на ней есть большая надпись «Prusa I3», но погруженные с головой в сборку участники часто не обращали на это внимание. Как итог, некоторые принтеры приходилось в темпе пересобирать.
Электроника - самая ответственная часть. Если что-нибудь напутать, можно легко сжечь контроллер 3D-принтера или какие-нибудь датчики. Благо, в родных инструкциях есть цветные схемы, следуя которым сложно что-либо перепутать.
Принтер уже готов. Все оси работают как положено, двигаясь в нужные стороны. Наступает предпоследний этап перед печатью — калибровка. По сути, нам требуется подстроить рабочую поверхность и концевик вертикальной оси так, чтобы во всех точках поля сопло находилось на расстоянии 0.3-0.5мм.
Теперь о времени. Изначально, на все про все выделили 5 часов. Сюда должна была войти и ознакомительная лекция на 30-40 минут, обед, и сама сборка. Но в итоге все сложилось иначе - первое мероприятие закончилось вечером, примерно в 8 часов.
Второй техномарафон занял примерно столько же. Отсюда можно сделать вывод, что в среднем сборка принтера занимает около 8 часов (если поменьше баловаться и бездельничать).
В ближайших планах хакспейса MakeItLab разработать небольшой мастеркласс по моделированию и 3D-печати, который будет предлагаться всем участникам техномарфона, или просто счастливым владельцам 3D-принтеров. Мастеркласс будет проходить в отдельный день, и ориентировочно займет около 8 часов, включая обед и кофе-брейки. Основная цель такого мероприятия сделать так, чтобы по возвращении в учебное заведение, у принтера образовалась большая очередь на печать.
поделиться статьей с друзьями
добавить сообщение