LEGO® Education কীভাবে Web Bluetooth ও Web Serial API ব্যবহার করে

LEGO দিয়ে তৈরি ব্রেকড্যান্সার মডেল।

LEGO® Education SPIKE™ Prime Set হল সিক্স থেকে এইট গ্রেডের (প্রায় ১১ থেকে ১৩ বছর) শিক্ষার্থীদের জন্য STEAM (বিজ্ঞান, টেকনোলজি, ইঞ্জিনিয়ারিং, আর্টস ও ম্যাথমেটিক্স) শেখার টুল।

SPIKE Prime-এ রয়েছে রঙিন LEGO বিল্ডিং এলিমেন্ট, সহজে ব্যবহারযোগ্য হার্ডওয়্যার এবং Scratch ও Python-এর উপর ভিত্তি করে তৈরি ইনটিউটিভ ড্র্যাগ-অ্যান্ড-ড্রপ কোডিং ল্যাঙ্গুয়েজ। এর মাধ্যমে SPIKE Prime, স্টুডেন্টদের ক্রিটিকাল থিঙ্কিং ও জটিল সমস্যা সমাধানের জন্য মজাদার লার্নিং অ্যাক্টিভিটির মাধ্যমে তাদের শেখার লেভেল নির্বিশেষে ক্রমাগত এনগেজ করে… এবং এর সাথে সাথে তারা মজা করতেও পারে!

প্রোগ্রামিং অভিজ্ঞতা

শিক্ষার্থীরা তাদের মডেল প্রোগ্রাম করার জন্য আইকন ব্লক, শব্দ ব্লক (ডিফল্ট) বা Python কোড ব্যবহার করে। প্রোগ্রামিং এনভায়রনমেন্টটি Scratch এডিটর থেকে নেওয়া হয়েছে, যা স্কুলের প্রাথমিক STEAM শিক্ষা থেকে ইতিমধ্যেই অনেক শিক্ষার্থীর কাছে পরিচিত।

দুটি ভিজ্যুয়াল মোডে, শিক্ষার্থীরা প্রোগ্রামিং ক্যানভাসের উপরে ব্লকগুলি টেনে এনে ড্রপ করার মাধ্যমে কানেক্ট করে। তারা বিভিন্ন ব্লক কানেক্ট করে সেগুলিকে হুক-আপ করে।

LEGO প্রোগ্রামিং এনভায়রনমেন্টে একটি শব্দ ব্লক প্রোগ্রাম।

আরও উন্নত শিক্ষার্থীরা সরাসরি আসল Python কোড ব্যবহার করার বিকল্প বেছে নিতে পারে, যা কোড লেখার সময় শিক্ষার্থীদের সহায়তা করার জন্য ইন্টিগ্রেটেড নলেজ বেস সহ আসে।

Python প্রোগ্রাম সহ LEGO প্রোগ্রামিং এনভায়রনমেন্ট।

LEGO Education SPIKE অ্যাপে প্রোগ্রাম তৈরি করার পরে, শিক্ষার্থীরা ব্লুটুথ বা USB কানেকশনের মাধ্যমে LEGO Education Spike Prime হাবে প্রোগ্রামটি পাঠায়। হাব প্রোগ্রামটি এক্সিকিউট করে এবং LEGO মডেলটি নিয়ন্ত্রণ করে।

অন্তর্ভুক্ত হার্ডওয়্যার

SPIKE Education কিটের মস্তিষ্ক হল হাব, যা সেন্সর ও মোটর এর মতো বিভিন্ন হার্ডওয়্যার কন্ট্রোল করার কাজে লাগে। কিটে কালার সেন্সর, দূরত্ব সেন্সর ও ফোর্স সেন্সর থাকে। এছাড়াও, দুটি মোটর আছে: একটি বড়, একটি মাঝারি। হাবটি ব্লুটুথ বা USB-এর মাধ্যমে কম্পিউটারের সাথে কানেক্ট করে।

LEGO SPIKE Education কিটের প্রোগ্রামেবল অংশ।
বড় হাব, রঙ, দূরত্ব ও ফোর্সের জন্য তিনটি সেন্সর এবং দুটি মোটর।

মানানসই অ্যাপ্লিকেশন

প্ল্যাটফর্ম-নির্দিষ্ট অ্যাপ ছাড়াও, LEGO SPIKE ওয়েব অ্যাপ অফার করে, যা spike.legoeducation.com লিঙ্কে অ্যাক্সেস করা যায়। অ্যাপটি ব্রাউজারে ক্যাশে করা হয় না, তাই ওয়েব অ্যাপ কাজ করার জন্য ব্যবহারকারীকে সবসময় ইন্টারনেটের সাথে কানেক্ট করে থাকতে হয়।

LEGO অফিসিয়ালি Windows 10 ও 11, MacBook এবং Chromebook-এ Chrome ব্রাউজার ব্যবহার করা যায়। ক্যাশিং উন্নত করা এবং অ্যাপ ইনস্টল করার উপযুক্ত করে তোলা হল ভবিষ্যতের জন্য পরিকল্পিত ফিচার।

SPIKE Hub-এ কানেক্ট করা

SPIKE Prime হাব এবং SPIKE Essential হাবকে কম্পিউটারের সাথে ব্লুটুথ বা USB ব্যবহার করে কানেক্ট করা যেতে পারে। সাধারণত, ওয়েব অ্যাপটি Web Bluetooth API-এর সাথে ব্লুটুথ ব্যবহার করে।

অথবা, USB-এর মাধ্যমে কানেক্ট করা হলে, ওয়েব অ্যাপ Web Serial API ব্যবহার করে। দুটি ক্ষেত্রেই, USB কেবেল ছাড়া, কানেকশন ফ্লো প্রায় একই রকম।

USB কানেকশন সংক্রান্ত নির্দেশাবলী সহ LEGO Education SPIKE অ্যাপ।

কানেক্ট করার পরে, ছাত্রছাত্রীরা তাদের প্রোগ্রামগুলি বড় হাবের ২০টি স্টোরেজ স্লটের মধ্যে একটিতে আপলোড করে।

LEGO Education SPIKE 'হাবে ডাউনলোড করুন' UI.

হাবের সাথে যোগাযোগ করার জন্য, Web Bluetooth এবং Web Serial API-এর যথাক্রমে BluetoothDevice বা SerialPort প্রয়োজন। এগুলি লাইভ অ্যাপ থেকে নেওয়া কোড স্নিপেটে পাওয়া যায়।

Web Bluetooth API কানেকশন

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

Web Serial API কানেকশন

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

ওয়েব-ফার্স্ট হওয়ার কারণ এবং ওয়েব হার্ডওয়্যার API ব্যবহার করা

বর্তমানে, LEGO Android, macOS/iPadOS এবং Windows-এর জন্য তাদের অ্যাপের স্বতন্ত্র ভার্সন পরিচালনা করে; এছাড়াও, ওয়েব অ্যাপ ছাড়াও, উপরে উল্লিখিত প্ল্যাটফর্ম-নির্দিষ্ট অ্যাপের লেগ্যাসি ভার্সন পরিচালনা করে। Chrome-এ অন্তর্নিহিত ওয়েব হার্ডওয়্যার API কাজ করে এমন প্ল্যাটফর্মে ওয়েব অ্যাপ পুশ করার মাধ্যমে, LEGO ডেভেলপাররা তাদের অ্যাপ পরিচালনার কাজ উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারবেন।

আরেকটি কারণ হল ডাউনলোড সাইজ। ওয়েব অ্যাপটি মোট ২০ এমবির কম ডেটা ডাউনলোড করে, অন্যদিকে macOS ও iPadOS অ্যাপের সাইজ ১১৫ এমবি, Android অ্যাপের সাইজ ১৭৮ এমবি এবং Windows অ্যাপের সাইজ ২৯২ এমবি। তবে, প্রাথমিক ইনস্টলেশনে ক্লাসরুমে প্রয়োজনীয় পাঠ্য উপাদান অন্তর্ভুক্ত থাকে না। এই মেটেরিয়াল ডাউনলোড করার পরে, সাইজ প্রায় ১ জিবি বেড়ে যায়। ওয়েব অ্যাপে, লেসন কন্টেন্ট স্ট্রিম করা হয়, যা ব্যবহারকারীকে সবসময় লেটেস্ট ভার্সন পেতে এবং শুধুমাত্র সেই নির্দিষ্ট লেসন ডাউনলোড করতে সাহায্য করে যেটি তারা দেখছেন।

এইসব টেকনিক্যাল কারণ ছাড়াও, ক্লাসরুমে ব্যবহারের সহজলভ্যতা হল ওয়েব-ফার্স্ট হওয়ার আরেকটি শক্তিশালী যুক্তি। স্টুডেন্টদের কোনও অ্যাপ ইনস্টল ও আপডেট করতে হবে না। পরিবর্তে, তারা শুধু একটি লিঙ্ক ফলো করে এবং সবসময় সবচেয়ে সাম্প্রতিক ভার্সন ব্যবহার করে। LEGO-এর পক্ষ থেকে, অ্যাপ স্টোর পর্যালোচনা প্রসেস থেকে আলাদাভাবে, কন্টেন্ট আপডেট করা সবসময় সম্ভব।

ওয়েবে LEGO-এর সাথে টিঙ্কার করা

LEGO সবসময়ই ক্রিয়েটিভ উপায়ে ব্লক অ্যাসেম্বল করার ব্যাপারে ফোকাস করে এবং ওয়েব ব্রাউজার থেকে LEGO Education SPIKE অ্যাক্সেস করা যায় বলে, এই কিটও সেই নিয়মের ব্যতিক্রম নয়।

ডেভেলপার কমিউনিটি ইতিমধ্যেই এমন কোড তৈরি করা শুরু করেছে যা SPIKE-এর সাথে যোগাযোগ করে। যেমন, PyREPL-JS Gabriel Sessions-এর দ্বারা Tufts University-তে শুরু করা হয়েছিল। PyREPL-JS, SPIKE হাবের সাথে যোগাযোগ করার জন্য ওয়েব পেজের জন্য একটি MicroPython REPL (রিড–ইভ্যাল–প্রিন্ট লুপ) প্রদান করে। এছাড়াও, Tufts-এর Ethan Danahy, এই REPL-কে SPIKE Prime-এর জন্য একাধিক ওয়েব-ইন্টারফেসের জন্য ব্যবহার করেন, যার মধ্যে একটি হল অডিও ফাইলের সাথে সিঙ্ক করা ব্রেকড্যান্সার।

বিশ্ববিদ্যালয় SPIKE-এর মাধ্যমে মেশিন লার্নিং করার বিষয়ে একটি ওয়ার্কশপ হোস্ট করেছে এবং নির্দেশাবলী ও কোড স্যাম্পেল সহ একটি রোবোটিক্স প্লেগ্রাউন্ড হোস্ট করে। শুরু করার জন্য একটি ভাল জায়গা হল হ্যালো SPIKE।

ব্রেকড্যান্সার LEGO মডেলটি একটি অডিও ফাইলের সাথে সিঙ্ক করা আছে।

ব্রাউজারের মধ্যে থেকে স্টুডেন্টদের ফিজিক্যাল LEGO মডেলের সাথে যোগাযোগ করার অনুমতি দিয়ে, Web Serial এবং Web Bluetooth API, শিক্ষামূলক, ক্রিয়েটিভ এবং বিনোদনমূলক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সম্ভাবনার একটি জগৎ খুলে দেয়। শিক্ষার্থীদের সবসময় অ্যাপের লেটেস্ট ভার্সন থাকবে, তাদের এটি আপডেট করতে হবে না।

দীর্ঘমেয়াদী ভিত্তিতে LEGO ডেভেলপারদের কম অ্যাপ ম্যানেজ করতে হবে, যার অর্থ হল খরচ কমে যাবে এবং ডেভেলপমেন্টের জন্য কম পরিশ্রম করতে হবে। এর ফলে LEGO যে কাজের জন্য সবচেয়ে বেশি পরিচিত, অর্থাৎ ক্রিয়েটিভিটি আনলক করার জন্য আরও বেশি সময় পাওয়া যাবে।