Mblock-om i umjetnom inteligencijom programiramo bijeg iz labirinta

  • Home
  • Mblock-om i umjetnom inteligencijom programiramo bijeg iz labirinta
Mblock-om i umjetnom inteligencijom programiramo bijeg iz labirinta

Valentina Blašković

Sažetak: 

Programiranje je danas postao trend i vjerujem da većina ljudi ne može ni zamisliti svijet današnjice bez njega. O programiranju ne pričaju samo odrasli već je ono sve češće tema razgovara mladih i djece, stoga je nužno poticati učenike na učenje programiranja. Jedan od načina učenja je i ova interaktivna radionica. U samom nazivu radionice skriveno je nekoliko ključnih pojmova: labirint, programiranje, umjetna inteligencija, mBlock i igra. Svaki dio je jednako bitno svladati kako bi radionica bila uspješna. Labirint je taj koji motivira učenike i potiče njihov mozak da radi aktivno i održava formu zahvaljujući strukturi stvorenoj u obliku igre. Umjetna inteligencija koja se smatra ključnom za digitalnu transformaciju društva prisutna je u svakodnevnom životu djece i mladih.  Program mBlock 5 ima iznimnu važnost u ovoj radionici za slaganje kodnih blokova, dodavanje ekstenzija umjetne inteligencije i suradnji tog dvoje. I na kraju najbitnije – igra. Kroz igru učenje gubi klasičnu notu i postaje zanimljivo.

 

Ključne riječi: Meet and Code, programiranje, umjetna inteligencija, mBlock 5, igra 

Uvod: 

Interaktivna online radionica mBlock-om i umjetnom inteligencijom programiramo bijeg iz labirinta održana je 22. rujna 2023. u organizaciji Udruge Suradnici u učenju (https://ucitelji.hr/ ), a uvrštena je i kao događaj inicijative Meet and Code (https://meet-and-code.org/hr/hr/) čiji je cilj  omogućavanje pristupa kodiranju i digitalnim vještinama za buduće generacije mladih širom Europe. Radionicu je vodila učiteljica Informatike Valentina Blašković iz Prve osnovne škole Ogulin preko online platforme Microsoft Teams. Na interaktivnu radionici su, iz svoje učionice, sudjelovali učenici 8. razreda iz Područne škole Bernarda M. Luketića Zagorje s učiteljem Andrejom Sertićem. Ovakav način rada omogućuje učenicima drugačiji način učenja gdje, prateći upute učiteljice putem online platforme, postaju samostalniji i trude se izvršiti zadatak bez pomoći, a učitelj u razredu pomaže im u onom slučaju kada ne stignu pratiti uputu. Također, vidljiva je veća suradnja između učenika kada jedni druge savjetuju i pomažu riješiti nastali problem. Prednost ovakvog načina rada je pomoć učiteljice i učitelja pri čemu će im učiteljica (putem online platforme) demonstrirati kako otkloniti nastali problem ili će ponoviti dio koji učenik nije shvatio, a učitelj koji je fizički u razredu učenika moći će mu pokazati grešku u programu ili dati konkretnu uputu vidjevši problem koji učenik ima. Ovakav način rada ima i svoje nedostatke, na primjer učiteljica koja putem online platforme vodi radionicu ne može osjetiti u potpunosti klimu u učionici, već mora pitanjima tražiti učenike povratnu informaciju kako bi mogla nastaviti s  predavanjem.  

Središnji dio: 

Na početku interaktivne radionice mBlock-om i umjetnom inteligencijom programiramo bijeg iz labirinta i uvodnih pozdrava, učiteljica je pokrenula prezentaciju i predstavila učenicima niz ishoda i aktivnosti koji ih očekuju u ovoj radionici: 

  • prepoznati pojam umjetne inteligencije i navesti pojmove vezane uz umjetnu inteligenciju, 
  • manipulirati slikom uz pomoć metode obrada slike,  
  • razumjeti strojno učenje kao kategoriju umjetne inteligencije koja može naučiti stroj kako učiti, 
  • uočiti strukturu igre i učinaka tipki za smjer u kodiranju igara, 
  • znati kako pokrenuti mBlock 5 i prepoznati sučelja, 
  • poznavati i koristiti kodne blokove u mBlock 5, 
  • znati kako instalirati ekstenzije u mBlock 5, 
  • uočiti suradnju između mBlock 5 i umjetne inteligencije.  

Učiteljica kratko objašnjava što je umjetna inteligencija, a što strojno učenje, na koji način mogu prepoznati pojam i strukturu umjetne inteligencije, te navodi pojmove i primjere vezane uz umjetnu inteligenciju. 

U prvoj aktivnosti učenici koriste pametne telefone pomoću kojih skeniraju QR kod do online igre Emoji Scavenger Hunt (https://emojiscavengerhunt.withgoogle.com/ ). Cilj igre je pronaći zadane emotikone u stvarnom svijetu pomoću kamere pametnog telefona dok neuronska mreža pokušava pogoditi što vidi na kameri. Pronađeni emotikoni se zbrajaju i pobjednik je onaj učenik koji ih najviše skupi. 

 

Učiteljica je predstavila učenicima igru koju će izraditi do kraja radionice. Objasnila im je od kojih dijelova će se igra sastojati i kako će raditi. Učenici će koristiti list papira na kojem se nalazi strelica. Okretanjem strelice prema kameri računala u različitim smjerovima (lijevo, desno, gore, dolje) lik će se kretati po pozadini izrađenoj u obliku labirinta skroz do cilja odnosno do izlaza iz labirinta.  

Kako bi učenici bolje shvatili rad programa, učiteljica im je pročitala pseudokod programa: 

  • lik uključuje kameru i snima sliku 
  • program obrađuje sliku u pozadini 
  • ako lik nije dosegao cilj: 
  • ako je odabrano „LIJEVO” lik će napraviti korak ulijevo 
  • ako je odabrano „DESNO” lik će napraviti korak udesno 
  • ako je odabrano „GORE” lik će se pomaknuti korak prema gore  
  • ako je odabrano „DOLJE” lik će napraviti korak prema dolje 
  • ako je lik dosegao cilj: 
  • ispisuje poruku: Čestitamo, pobijedili ste!
  • ako je lik dotaknuo liniju labirinta: 
  • ispisuje poruku: Vratite se na početnu točku!

Druga aktivnost koju su odradili učenici tijekom interaktivne radionice bila je instalacija programa mBlock 5 (https://www.mblock.cc/en/download/), a nakon toga pokrenuli su program i dodali proširenja (ekstenzije) Teachable Machine pomoću kojeg će u programu moći trenirati model i koristiti strojno učenje.  

U sljedećoj aktivnosti učenici su započeli s postupkom treniranja modela, a za to im je bila potrebna ispisana strelica na papiru pomoću koje su strojnim učenjem zabilježiti sve smjerove kretanja lika – lijevo, desno, gore, dolje. Prvi korak je bio uz predložena 3 dodati još jedan model za sva 4 smjera te započeti sa strojnim učenjem prvog modela – lijevo. Pokretanjem kamere na računalu učenici su započeli sa slikanjem do 40 različitih verzija slike jednog smjera (strelice). Kada su isto učinili i za preostala 3 smjera završili su sa treniranjem modela. 

U 4. aktivnosti zadatak učenika bio je izraditi pozornicu u obliku labirinta. Učenici su birali boju pozornice i iscrtavali dijelove labirinta crnim linijama. Izlaz iz labirinta označili su zelenom bojom kako bi taj dio mogli uvrstiti kao uvjet u program igre. Nakon toga dodali su lika i prilagodili njegovu veličinu.

U posljednjoj aktivnosti učenici su prema uputama učiteljica slagali program igre prema pseudokodu s početka radionice. Posebnu pažnju posvetili su blokovima petlje, uvjeta i varijable. U programu učenici su određivali početnu točku lika (ulaz u labirint). Nakon toga postavljali su uvjet ako kamera računala očita trenirani model „lijevo“ lik će se pomaknuti po x osi za -1 korak, dok ako očita „desno“ pomaknut će za 1 korak na x osi. Isti uvjet postavljen je za očitani smjer „gore“ i „dolje“ ali tada će se lik kretati  -1 odnosno 1 korak po y osi. Također, ako lik dotakne crnu boju linije labirinta ispisat će se poruka: „Vratite se na početnu točku!“ i lik će biti vraćen u početnu poziciju na početku labirinta. Ako lik dotakne boju na izlazu iz labirinta, igra će se zaustaviti i ispisat će se čestitka. Da bi igra dobila natjecateljski duh učenici su dodali varijablu vrijeme koja se pokretala kad i igra i mjerila je vrijeme koje je bilo potrebno liku od ulaza do izlaza iz labirinta. 

 

Zaključak: 

Učenici su ostali iznenađeni koliko zanimljiva i neobična može biti umjetna inteligencija i koliko je jednostavno baratati kodovima programa i dobiti neobičnu igru u tako kratkom vremenu koliko je trajala ova interaktivna radionica. Cilj, ishodi i aktivnosti postavljeni na početku radionice uspješno su ostvareni, a ljubav prema Informatici i programiranju produbljena je u očima učenika koji s nestrpljenjem očekuju iduću radionicu da se uz zabavno programiranje izrade neke nove igre.