LEGO și sport: constructorul ca instrument de inginerie, educație și concurs La prima vedere, LEGO este în primul rând o jucărie pentru copii, iar sportul este o sferă de eforturi fizice intense și pricepere profesională. Cu toate acestea, analiza materialelor științifice și practice arată că intersectarea acestor două lumi este mult mai profundă decât poate părea. LEGO nu este doar un obiect de colecție pentru mașini sportive, ci și un instrument puternic pentru educația inginerescă, modelarea mecanismelor sportive și chiar dezvoltarea dispozitivelor de proteze. Crearea inginerescă sportivă: roboți și competiții Una dintre cele mai vii manifestări ale sinergiei dintre LEGO și sport sunt competițiile de inginerie care utilizează constructori de robotică. De exemplu, la Universitatea din Toronto a avut loc anual Concursul de Inginerie Biomedicală (BMEC), unde studenților li s-a propus să creeze un prototip de proteză a antebracului capabil să joace fotbal de masă (kicker). Construkția trebuia să fie realizată exclusiv din detaliile LEGO Mindstorms — seturi de robotică programabile. Interesant este că echipa câștigătoare a fost una al cărei design mecanic a fost considerat inițial „prea simplu” de judecători, dar care s-a dovedit a fi cel mai funcțional în condiții de joc reale. Acest caz demonstrează clar principiul cheie al ingineriei: cel mai bun proiect pe hârtie nu este întotdeauna cel mai bun în funcționalitate. În mod similar, cercetările în domeniul educației inginerescă subliniază fotbalul robotilor ca o sarcină de învățare eficientă. Critериile de evaluare ale acestor proiecte includ complexitatea programării, complexitatea structurală a robotului, diversitatea senzorilor și mecanismelor de acțiune utilizate, precum și variabilitatea operațiunilor de joc. În Japonia se desfășoară lecții specializate de robotică folosind LEGO MindStorms, culminând cu un meci de fotbal robotizat amical, unde participanții pot construi roboți prin metoda încercării și a greșelii fără cunoștințe prealabile profunde în mecanică. Programarea sportivă și fizica găsesc și ele locul în școli. De exemplu, elevii din clasa I a școlii din North Bellmore (SUA) folosesc LEGO SPIKE pentru a crea și programa roboți pentru „jocuri de carnaval” cu tematică sportivă — bowling, hochei și golf mini. Lucrând cu motoare, senzori de culoare și senzori giroscoptici, copiii programează mișcările în mediu vizual Blockly. O programă similară din Illinois combină antrenamentele de fotbal pe teren cu construirea de roboți din LEGO, care imită lovirea mingii cu piciorul. Elevii experimentează cu diferite unghiuri și viteze, folosind senzori de date pentru a măsura rezultatele, ceea ce îi ajută să înțeleagă în mod practic cum se leagă viteză, precizie și percepția spațială de principiile fizice. Perfecțiunea tehnică: LEGO ca reflector al spiritului ingineresc al Formulei-1 Cel mai „sportiv” segment al produselor LEGO este, fără îndoială, seria Technic, dedicată Formulei-1. Aceste seturi nu pot fi numite jucării în sens tradițional: producătorul le marchează cu ratingul de vârstă 18+, iar nivelul de detaliere și ingeniozitate este uluitor. Seturile moderne LEGO Technic F1, lansate în colaborare cu echipele Oracle Red Bull Racing, Ferrari, Mercedes-AMG și McLaren, imită nu doar exteriorul, ci și funcționalitatea autovehiculelor reale. În modele există: Subșirul de suspensie cu elementele push-rod și pull-rod, asemănătoare celor din autovehiculele reale. Motorul V6 cu pistonuri mobile și imitarea sistemului MGU-H (Motor Generator Unit - Heat), alimentat de cutia de viteze. Antecrilul din spate reglabil (DRS). Cutia de viteze de două trepte. De asemenea, notabilă este și filosofia dezvoltării: la crearea modelului McLaren MCL36, inginerii LEGO au fost în contact constant cu constructorii echipei Formulei-1, actualizând designul setului în conformitate cu modificările reale aduse bolidului pe parcursul sezonului 2022. Este un caz fără precedent de colaborare, având în vedere secretul tehnologiilor din campionatul mondial. Chiar și seturile bugetare din seria Speed Champions (cu o valoare de aproximativ 27 de dolari) sunt uluitoare prin precizie: constructorii reconstituie elementele aerodinamice unice ale fiecărei echipe — de la construcția pontonilor laterali și a „undercut”-urilor (subțiri) până la forma aripilor din față și activatorii DRS, care diferă la Mercedes, Red Bull și Ferrari. Ieșirea dincolo de roți: ingineria biomecanică și educația Cu toate acestea, ceea ce este cel mai uimitor este utilizarea LEGO pentru a crea structuri care imită nu sportul cu roți, ci sportul biomecanic sau zoomorf. Unul dintre cele mai vii exemple este pasărea de șase picioare, prezentată pe platforma LEGO Ideas. Creatorul a rezolvat o problemă inginerescă complexă, construind un mecanism care imită mersul unui ființă viitoare cu o „plăcibilitate organică”. În loc să programeze fiecare picior individual (cum face Boston Dynamics), inventatorul a folosit o soluție pur mecanică: sistemul de transmitere cu viteză variabilă, care încetinește piciorul la oprire și accelerează la transport, precum și stabilizatorul vertical și picioarele amortizate. Acest lucru permite mașinii să parcurgă suprafețe neregulate, asemănătoare unui organism viu. Din punct de vedere al psihologiei educaționale, legătura dintre LEGO și sport are o eficiență dovedită. Un studiu care a comparat antrenamentele cognitive (folosind sarcini pe computer și construirea LEGO Mindstorms) cu antrenamentele sportive (fotbal) a arătat că ambele forme de activitate duc la îmbunătățirea gândirii analogice la copii de 10–12 ani. Cu toate acestea, antrenamentele cu LEGO au asigurat modificări semnificative în îndeplinirea sarcinilor legate de finalizarea sistemelor de 4 componente și relații, ceea ce a depășit rezultatele grupului sportiv în anumite domenii cognitive. Acest lucru indică faptul că LEGO poate fi nu doar o formă de distracție, ci și un instrument complet pentru dezvoltarea gândirii abstrakte și sistemice pe material sportiv. Concluzie Astfel, sportul și LEGO se intersectează cel puțin în trei dimensiuni: Sportul ca sarcină: Construirea și programarea roboților pentru fotbal, hochei sau golf servește ca mediu de învățare ideal pentru ingineri și programatori. Sportul ca obiect: Seturile LEGO Technic și Speed Champions reconstituie cu incredibilă precizie soluțiile inginerescă ale autovehiculelor reale de Formula-1, acționând ca manuale vizuale de mecanică și aerodinamică. Sportul ca metaforă: Dezvoltarea proteselor pentru kicker sau crearea pasărilor bionice demonstrează cum poate fi folosită platforma de joc pentru rezolvarea problemelor grave din domeniul biomecanicii și roboticii.
© library.md

Permanent link to this publication:

https://library.md/m/articles/view/Lego-și-sport