1985

Počátky LEGO robotiky

V roce 1984 zahlédl Kjeld v dánské televizi program o Seymourovi Papertovi, profesorovi matematiky a vzdělávání na MIT, a jeho programovacím jazyku LOGO pro děti. Profesor Papert nahlížel na vzdělávání dětí podobným úhlem jako Kjeld, byl výrazným kritikem tradiční výuky a drilu. Namísto toho byl přesvědčen, že se děti naučí novým schopnostem mnohem lépe, když budou mít prostor je objevit přirozeně samy, nejlépe hrou. Kjeld proto neváhal a požadal profesora Paperta o schůzku.

„Od okamžiku, kdy jsem Seymoura Paperta poprvé uslyšel, jsem jím byl naprosto fascinován. Oběma nám bylo jasné, že bychom měli navázat spolupráci. Sdíleli jsme přesně ty samé hodnoty a názory na vzdělávání se pomocí hry. Měl obrovský vliv na naše nápady a celkový přístup ke vzdělávání.“

Jejich setkání bylo klíčové pro pozdější vývoj vzdělávacích produktů LEGO a je téměř jisté, že bez Seymora Paperta by se nikdy nestala LEGO robotika takovým fenoménem, jakým je dnes. Papert se zabýval vzděláváním dětí pomocí programovatelných robotů již od 60. let 20. století. Samotný programovací jazyk Logo, na jehož vývoji se podílel, pak vznikl v roce 1967. Pomocí tohoto jazyka bylo možné ovládat robota nazvaného „Želva“ (Turtle), který naslouchal jednoduchým příkazům, které byly zadány pomocí počítače a poté do něj kabelem přeneseny. Kromě příkazů určujících kam se má robot pohnout (např. příkaz FORWARD 100 znamenal, že se Želva posunula o cca 100 milimetrů dopředu, příkaz RIGHT 90 zase znamenal otočení o 90 stupňů doprava) zde byla také sada příkazů ovládajících pero, které bylo k robotovi přimontováno. Posunutím pera dolů (příkaz PENDOWN) tak robot mohl začít malovat kresbu, kterou mu dítě pomocí pohybových příkazů zadalo.

První verze Papertovy Želvy.

Seymour Papert s novější verzí želvy na počátku 70. let (zdroj: cyberneticzoo.com).

V sedmdesátých letech se pak Želva v přesunula na obrazovky počítačů, aby se v polovině let osmdesátých opět vrátila ve fyzické podobě, tentokrát ji už však bylo nutné postavit z kostek LEGO Technic. Výsledkem spolupráce LEGO Group a MIT Media Lab byl vývoj LEGO/LOGO, systému, který umožnil dětem stavět z LEGO kostek výtvory, které bylo následně možné ovládat pomocí počítače a softwaru založeném na programovacím jazyku LOGO. Díky genialitě LEGO Systému tak už děti nemusely ovládat pouze podivnou želvu, ale jakékoliv stvoření, stroj či robota, které jejich fantazie zplodila.

„Programování je velmi podobné hře s kostkami LEGO – jedná se o strukturovaný a zároveň velmi kreativní proces.“

V roce 1987 se LEGO/LOGO systém stává poprvé komerčně dostupným jako set s názvem LEGO TC LOGO (zkratka TC znamenala “Technic Control”) a jen ve Spojených státech jej zakoupilo více než 15 000 základních a středních škol. 

LEGO TC LOGO (zdroj: The LEGO Group).

Na úspěch stavebnic LEGO TC LOGO navázala na počátku 90. let celá série nových vzdělávacích produktů využívajících jejich software – Technic Control 0 pro základní školy, Technic Control I pro školy střední a Technic Control II umožňující komplexní robotické stavby. Robotické modely sestavené z LEGO kostek fungovaly na principu propojení počítače a modelu skrze styčný ovládací panel, který dětem umožňoval nejen zasílat signály z počítače do LEGO motorků, ale také přijímat informace z tlakových senzorů nebo optosenzorů.

Černé krabičky umístěné mezi počítači sloužily jako ovládací panely pro propojení LEGO modelů s počítačem (zdroj: The Brothers Brick).

Reklama

LEGO TC LOGO a jeho možnosti využití v československém školství v roce 1988 zkoumali i odborníci z ČVUT! Zdroj: Věda a technika mládeži, 22. 4. 1988.

V roce 1990 si fanoušci pohyblivých LEGO kostek mohli poprvé sestavit robotické modely také doma díky setu 8094 Control Centre. Tato stavebnice byla zjednodušenou formou předchozích setů LEGO TC logo, podobně jako ony obsahovala ovládací panel, který ovšem nebylo možné připojit k počítači a veškeré programování probíhalo přímo pomocí prvků na něm umístěných. Ovladač byl schopný si zapamatovat až 50 příkazů a zárověň ovládat až 3 motory. Set se ještě v roce 1995 dočkal aktualizace v podobě 8485 Control Centre II, jehož hlavní předností bylo napájení z elektrické sítě a tudíž odpadla nutnost neustálého vyměnování šesti baterií typu C.

Demonstrace principu fungování LEGO Technic Control Centre II.

V roce 1993 se aktualizace dočkala také vzdělávací série – LEGO TC logo bylo nahrazeno systémem LEGO Dacta Control Center. Software přiložený k této stavebnici opět vycházel z jazyka LOGO a umožňoval práci s novými senzory, mezi něž patřil například teplotní, úhlový nebo světelný. Stavebnice navíc nyní umožňovala zapojení zvuků a světel pomocí prvků známých z Light & Sound systému běžných stavebnic sérií Town nebo Space.

LEGO Dacta Control Center (zdroj: The Brothers Brick).

Vývojem vzdělávacího systému LEGO TC LOGO a jeho následovníků však spolupráce se Seymourem Papertem a MIT Media Lab neskončila. Již v době uvedení do prodeje LEGO TC LOGO byl v procesu vývoje nový přelomový produkt, který měl posunout možnosti vzdělávání pomocí robotických stavebnic na úplně novou úroveň. Více si o něm můžete přečíst v kapitole věnované roku 1998.

„Když se učíte programovat, téměř nikdy se vám nepovede napsat kód na první pokus. Musíte proto najít a opravit ‚bugy‘. Pokud bychom tuto zkušenost měli všichni, nebyli bychom tolik vystrašeni z toho, že uděláme chybu.“

Kjeld Kirk Kristiansen a Seymour Papert v roce 1998 (zdroj: MIT News).