Sumo-battle med micro:bit på hjul

8BC UGE 8 "SUMO-BATTLE":

20 eleverne havde til deling 4 bitbot XL-biler fra 4tronix.co.uk. Opdelt i par - max 3 - fik hver gruppe en micro:bit, 20x20cm pap, en 3D-printet kofanger udstyret med ”skyklapper”, så den kan ses af modstanders sonar - det minimale pap-udstyr.

Eleverne tog godt imod opgaven selvom det hurtigt blev klart at opgaven ikke var helt nem. Startkoden er på mange måder færdig og derfor svær at forbedre for elever med lidt/begyndende kendskab til kode og selve dysten kan indeholde stor usikkerhed. Flere elever arbejdede målrettet med at isolere programmeret adfærd der kan genskabe en sejr.

Det er selvfølgelig et valg om man vil lade eleverne programmere adfærd op fra scratch ;) og i dette tilfælde var det oplagt at eleverne havde noget at starte fra. Startprogrammet giver også god anledning til at forklare basal programmering, f.eks. hvis/så loopet, der lytter til bilens sensorer der danner konditioner/betingelser for hvilke handlinger bilen skal udføre.

Selv elever der oplevede store udfordringer lod sig rive med og brugte f.eks. tid på at kode bitbot’ens lysshow hvilket jo også er kode. Der sås ofte forskellige lyseffekter alt efter hvilken sensor der aktiverede et loop og det gav anledning til en snak om at lysene skulle være forskellige for at visualisere hvilke loops der var aktive.

Den del der vedgik individuel indretning af køretøjerne med pap optog og gav anledning til stor humor og finesse. Alle biler/teams blev tildelt navne til turneringsplanen: Rainbow Dash, Ferrari 2.1, Princess, Gurli Gris osv.

8BC UGE 9 Lyssensor + kop-skubber/No Plastic

No Plastic - her skal bilen finde et antal plastkopper og skubbe dem ud af arenaen. Koden hertil ligger i forlængelse af SUMO-koden, og eleverne opdager f.eks. at angrebsadfærden skal ændres så bilen ikke indgår en tidsfastsat kørsel.
Til højre ses de 2 ”drive” blokke, hvoraf den ene skal køre et fastsat tidsrum og den anden blot skal køre så længe betingelsen er tilstede:

I SUMO startkoden indgår bilen en tidsfastsat kørsel når objekter er tættere end 20 cm, dvs. når bilen i denne challenge fanger en kop, vil sonar konstant trigges af en kop tæt på og bilen kører over stregen.

Derfor skal kondition/betingelse ændres fra
sonar < 20 cm
til
sonar < 20 cm og
linsensor_left = 0 og
linsensor_right = 0
- altså, der må kun skubbes når objekt er indenfor en bestemt afstand og begge linesensorer ser et hvidt underlag. Når en af disse sensor output forsvinder - f.eks. når bilen kører over den sorte streg - så bortfalder betingelsen, loopet deaktiveres og dermed kørsel.

I denne challenge er der mange muligheder for optimering. Når f.eks. bilen undviger en streg er den fra start programmeret til at bakke og dreje i et tidsrum. Eleverne opfordres til at indbygge nye betingelser, så bilen f.eks. stopper med at dreje indtil den ”ser” en kop som derefter skubbes ud.

Selvom mange ikke kan løse ovenstående, kan de fleste optimere på hastigheden.

Papredskaberne har her en mere logisk funktion og de fleste gennemskuer at der skal en bred skovl foran, hvilket medførte begrænsning af bilens samlede størrelse.

Regler til ”No Plastic”:
Der køres 3 heat og gennemsnitlig tid udregnes.
Bonus:

• 3 gennemførte heat: tid - 10%
• 2 gennemførte heat: tid - 5%
• 1 gennemført heat ingen bonus.
• Bil udgår ved 0 gennemførte heat.
• Heat annulleres når bil:
  • Går i stå, kører ud af banen eller er mere end f.eks. 2m om at skubbe kopper ud.

8BC bitbot/micro:bit EVALUERING/AFRUNDING

Det er min opfattelse at de fleste klasser - medmindre de har gennemført grundige forløb med kodning af micro:bit - bør få adgang til startkode til bitbot challenges.

Startkoden viser basale greb i kodning og eleverne kan efterfølgende se at det virker hvorefter de kan optimere/ændre forskellige parametre eller lege med forskellige lyseffekter i loops’ne.

At forvente at de kan kode det fra bunden indenfor et kort forløb som her - 10-15 lektioner er ikke realistisk og på denne måde får alle - også mindre interesserede elever - et indblik i hvad kode kan og gør. Effekten af ændringer i programmet kan straks ses og afprøves. Det værste der kan ske er at de skal starte forfra med startkoden - altså gå tilbage til den sidste version der virkede.

Fra lærerside kræver det basal indsigt i denne type kodning og kendskab til micro:bit. Man skal kunne finde rundt i Makecode editoren for at kunne fejlfinde og hjælpe eleverne på vej.

Jeg oplevede selv en udfordring med lyssensor challenge hvor jeg dels håbede det virkede bedre, ikke havde haft tid til at afprøve hvor pålideligt de virkede - line sensors og sonar er meget pålidelige.

Jeg havde også en urealistisk forventning til at eleverne kunne ”knække koden” og jeg havde advaret om at netop denne challenge var den sværeste. Kun en lille gruppe havde valgt udfordringen og de brugte meget tid på trial and error uden at opleve et definitivt gennembrud på sammenhæng mellem kode og sensorer. Det må jeg følge op på. Linket rapidonline.com/bitbot har gode eksempler som skal efterprøves - de er til den første version af bitbot men kan stadig bruges. Der er også intro til fjernstyring af bitbot med 2 micro:bits.

Elevernes læring
Flere elever gjorde meget ud af at udvikle på koden og gjorde en indsats med research og eksperimentering. Andre fandt større interesse i at indrette bilerne.

Alle gik fra forløbet med en forståelse af sammenhængen mellem programmering, sensorinput og fysisk virkemåde af bilen - hvilket var det basale formål.