Jak LEGO® Education wykorzystuje interfejsy Web Bluetooth i Web Serial API

Model tańczyka z klocków LEGO.

LEGO® Education SPIKETM Prime Set jest systemem Steam (nauki, technologia, inżynieria, sztuka i matematyka) dla uczniów klas 6–8 (od 11 do 13 lat).

Łączy kolorowe elementy konstrukcyjne LEGO, łatwy w obsłudze sprzęt i intuicyjny język programowania „przeciągnij i upuść” oparty na W języku Scratch i Python SPIKE Prime stale się zmienia przez zabawne zadania edukacyjne, które pozwalają krytycznie myśleć i rozwiązywać problemy złożonych problemów, niezależnie od poziomu uczenia się. I dobrze się przy tym baw!

Doświadczenie w programowaniu

Uczniowie mogą używać bloków ikon, bloków słów (domyślnie) lub kodu w Pythonie, zaprogramować swoje modele. Środowisko programistyczne jest zaadaptowane Edytor Brudn, wielu uczniów już w okresie wczesnej edukacji Steam w szkole.

W 2 trybach wizualnych uczniowie łączą bloki, przeciągając je i upuszczając. do obszaru programowania. Łączą one poszczególne klocki.

Środowisko programistyczne LEGO z programem bloków słów.

Bardziej zaawansowani studenci mogą bezpośrednio używać prawdziwego kodu Pythona. ze zintegrowaną bazą wiedzy, która pomaga uczniom w kodowaniu.

Środowisko programistyczne LEGO z programem w Pythonie.

Po utworzeniu programu w aplikacji LEGO Education SPIKE uczniowie Wyślij program do centrum LEGO Education Spike Prime przez Bluetooth lub USB połączenia. Centrum realizuje program i steruje modelem LEGO.

Dołączony sprzęt

Mózgiem zestawu edukacyjnego SPIKE jest centrum kontroli różne inne elementy sprzętowe, takie jak czujniki i silniki. Zestaw zawiera czujnik koloru, czujnik odległości i czujnik siły. Dostępne są też dwa silniki: jeden duży, jeden średni. Koncentrator łączy się z komputerem przez Bluetooth lub USB.

Programowalne części zestawu edukacyjnego LEGO SPIKE.
Duża konsola, 3 czujniki koloru, odległości i siły oraz 2 silniki.

Obsługiwane aplikacje

Oprócz aplikacjach działających na danej platformie, LEGO oferuje również aplikację internetową SPIKE, dostępną pod adresem spike.legoeducation.com. Ta aplikacja jest nie są zapisywane w pamięci podręcznej przeglądarki, dlatego użytkownicy muszą mieć aby aplikacja internetowa mogła działać.

LEGO oficjalnie obsługuje przeglądarki Chrome w systemach Windows 10 i 11, MacBooki Chromebooki. Planujemy ulepszenia dotyczące pamięci podręcznej i udostępnienie aplikacji do zainstalowania przydatne w przyszłości.

Połącz się z centrum SPIKE

Urządzenia SPIKE Prime i SPIKE Essential można połączyć z komputerem przez Bluetooth lub USB. Domyślnie aplikacja internetowa używa Bluetootha Web Bluetooth API

Aplikacja internetowa używa też Web Serial API po połączeniu przez USB. W obu przypadkach, z wyjątkiem kabla USB, połączenie jest prawie identyczna.

Aplikacja LEGO Education SPIKE z instrukcjami podłączenia USB.

Po nawiązaniu połączenia uczniowie przesyłają swoje programy do jednego z 20 miejsc co jest duże.

LEGO Education SPIKE – „Download to Hub” Interfejs.

Do komunikacji z centrum interfejsy Web Bluetooth i Web Serial API wymagają BluetoothDevice lub SerialPort . Pochodzą one z fragmentów kodu pobranych z w online.

Połączenie interfejsu Web Bluetooth API

(X.next = 4),
  navigator.bluetooth.requestDevice({
    filters: [
      {
        namePrefix: 'GDX',
      },
    ],
    optionalServices: ['d91714ef-28b9-4f91-ba16-f0d9a604f112'],
  });

Połączenie z Web Serial API

const v = yield navigator.serial.requestPort({
  filters: [{
    usbVendorId: Zt.SerialVendorId.LEGO // 1684
  }]
});
yield v.open({
  baudRate: 115200
});

Dlaczego warto przejść przede wszystkim na stronę internetową i korzystać z interfejsów API sprzętu internetowego

Obecnie LEGO oferuje wersji niezależnej aplikacji na Androida, macOS/iPadOS lub Windows; duży damski starsze wersje aplikacji działających na konkretnej platformie, a także aplikacji internetowej. Naciśnięcie przycisku aplikacji internetowych na platformach obsługujących podstawowe interfejsy API sprzętu internetowego w Chrome, systemów operacyjnych macOS, Windows i ChromeOS, programiści LEGO mogą zmniejszyć znacznie obciążają konserwację.

Inną przyczyną jest rozmiar pobieranych plików. Aplikacja internetowa pobiera łącznie mniej niż 20 MB, a aplikacje na systemy macOS i iPadOS mają 115 MB, a aplikacje na Androida – 178 MB. Aplikacja Windows otrzymuje 292 MB. Początkowa instalacja nie zawiera jednak materiałów do lekcji. Po pobraniu tego materiału rozmiar zwiększy się o prawie 1 GB. W aplikacji internetowej treści lekcji są przesyłane strumieniowo, Dzięki temu użytkownik zawsze ma najnowszą wersję i pobiera tylko czego dokładnie szukają.

Oprócz tych kwestii technicznych kolejną zaletą jest łatwość używania w klasie. w kierunku witryn internetowych. Uczniowie nie muszą instalować i zachowywać aplikacji Zaktualizowano. Wystarczy kliknąć link i zawsze korzystać z najnowszych wersji. Od strony LEGO aktualizacje treści są zawsze możliwe, niezależnie od procesu weryfikacji sklepów.

Dzwonek z LEGO w internecie

W LEGO Education było zawsze kreatywnie składać klocki, a LEGO Education SPIKE jest dostępny w przeglądarkach i nie jest wyjątkiem .

Społeczność programistów zaczęła już tworzyć kod PIKSZ. Przykład: PyREPL-JS. zostało uruchomione przez Gabriel Sessions z Uniwersytetu Tuftsa. PyREPL-JS zapewnia MicroPython REPL (pętla odczytu–ewalu/drukowania) na stronach internetowych aby porozmawiać z centrum SPIKE. Ethan Danahy, także z kanału Tufts, a następnie używają tego protokołu REPL przez szereg Web-Interfaces dla SPIKE Prime czyli breakdancer zsynchronizowany z plikiem audio.

Uniwersytet zorganizował warsztaty dotyczące robienia Systemy uczące się ze SPIKE i przeprowadza Robotics Playground z instrukcje i przykłady kodu. Na początek warto Cześć SPIKE.

Model LEGO taniego wykonawcy zsynchronizowany z plikiem audio.

Umożliwiając uczniom komunikowanie się z fizycznymi modelami LEGO, interfejsy API Web Serial i Web Bluetooth otwierają szerokie możliwości do zastosowań edukacyjnych, twórczych i rozrywkowych. Uczniowie zawsze mieć najnowszą wersję aplikacji bez konieczności jej aktualizowania.

Deweloperzy LEGO będą mieli mniej aplikacji do utrzymywania, co oznacza Mniejsze koszty i mniejszy wysiłek związany z budową, co daje więcej czasu na to, co LEGO jest najbardziej znana z: rozbudzania kreatywności.