Platforma LEGO Mindstorms

1. Introducere

Exploatarea platformelor educaționale în scopul stimulării transferului de cunoaștere, a

creativității, a gândirii integratoare, a flexibilității și a capacității de adaptare a elevului pentru a

răspunde cu operativitate nevoilor în continuă schimbare ale pieței muncii vizează printre altele și

exploatarea/programarea unor sisteme mecatronice modulare utile în susținerea activităților de curs

și laborator, pentru diverite discipline: fizică, mecatronică, electronică, informatică, tehnologii, etc.

Fig. 1. Conceptul de mecatronică

Conceptul de mecatronică s-a născut în Japonia la începutul deceniului al optulea al secolului

trecut. Termenul în sine a fost brevetat de către concernul Yaskawa Electric Co. și a fost utilizat

pentru a descrie fuziunea tehnologică: mecanică - electronică - informatică.

Tot ceea ce numim azi un produs de înaltă tehnicitate, este în sine un produs mecatronic.

Automobilul modern, mașinile-unelte cu comandă numerică, echipamentele periferice ale

calculatoarelor, tehnica de telecomunicații, aparatura de cercetare, roboții, aparatura biomedicală,

aparatura electrocasnică etc., sunt doar câteva exemple de produse mecatronice. Practic,

mecatronica este prezentă în toate domeniile de activitate, inclusiv în agricultură și în construcții.

Mecatronica s-a născut ca tehnologie și a devenit foarte curând filosofie care s-a răspândit în

întreaga lume, valențele creatoare fiind confirmate în toate domeniile de activitate. Apariția

mecatronicii este rezultatul firesc al evoluției în dezvoltarea tehnologică. Coloana vertebrală a

mecatronicii o constituie tehnologia mecanică, care s-a dezvoltat către mecanizare. Progresele în

domeniul tehnologiei electronice, apariția circuitelor integrate de dimensiuni mici, ieftine și fiabile,

au permis includerea electronicii în structurile mecanice. Se realizează astfel integrarea

electromecanică.

Electronica, alături de informatică, este unul dintre cele mai dinamice domenii din mecatronică.

Dezvoltarea electronicii s-a făcut în pași rapizi începând din anul 1957, anul apariției tranzistorului,

aproape la fiecare un an și jumătate dublându-se numărul de componente de pe placheta de siliciu,

ajungând la zeci de milioane de tranzistori.

Fig. 2. Fluxul tehnologic către

integrarea mecatronică

Mecatronica este tehnologia

mecanică cerută de societatea informațională. În tehnologia tradițională, elementele de bază sunt

materialul și energia. În mecatronică, acestor două elemente li se adaugă informația. În tehnologia

mecatronică informația este componenta dătătoare de ton. Această poziție a informației în raport cu

materialul și energia este motivată de următoarele:

- informația asigură satisfacerea nevoilor spirituale ale

omului;

- numai informația asigură creșterea valorii nou adăugate a

tuturor lucrurilor;

- informația înseamnă cultură.

Pe baza figurii 3. se pot analiza comparativ cele trei componente ale tehnologiei mecatronice.

Comparația are în vedere originea resurselor, rezervele, cererea și ce înseamnă viața din punctul de

vedere al celor trei elemente.

Fig. 3. Relația material - energie - informație în tehnologia mecatronică

Practic, problemele privind informația vizează: culegerea, prelucrarea, stocarea sau

transmiterea acesteia și folosirea ei pentru a controla produsele, procesele și sistemele.

Mecatronica s-a născut ca tehnologie și a devenit foarte curând filosofie care s-a răspândit în

întreaga lume, valențele creatoare fiind confirmate în toate domeniile de activitate. Apariția

mecatronicii este rezultatul firesc al evoluției în dezvoltarea tehnologică.