Nella sua forma più semplice, un robot è qualsiasi dispositivo capace di movimento autonomo, qualsiasi cosa, da una macchinina a un sofisticato sistema di diffusione di bombe. Un esperimento di robotica può quindi abbracciare concetti di movimento di base o approfondire algoritmi avanzati e costruzioni basate sull'intelligenza artificiale.
Per i principianti, 101 Science consiglia di iniziare con un progetto cartaceo. Gli studenti disegnano un robot, identificano le sue parti e spiegano come ciascun componente contribuisce al movimento. Una volta completato il progetto, selezionano i materiali adatti (cartone, plastica o oggetti riciclati) per costruire un prototipo funzionale. Questo esercizio alimenta la creatività e introduce i fondamenti della progettazione meccanica.
Edutopia, fondata da George Lucas, evidenzia Lego Mindstorms NXT come un potente ponte tra educatori e studenti, un'affermazione ripresa dal riformatore dell'istruzione Horace Mann. Il kit comprende motori, sensori e parti modulari che consentono agli studenti di costruire una gamma di robot, dai camminatori umanoidi ai bracci robotici, e di programmare comportamenti personalizzati. Presentare NXT a una fiera della scienza consente ai partecipanti di dimostrare la fisica del movimento e le basi dell'ingegneria robotica.
Gli studenti avanzati possono replicare un progetto presentato alla California State Science Fair del 2005:un robot che risolve un cubo di Rubik. Il progetto originale utilizzava un telaio in plexiglas, motori passo-passo e un controller programmato in C/C++ con l'algoritmo Kociemba. Il robot può mantenere uno stato interno del cubo o utilizzare telecamere per un feedback visivo. Questo progetto offre un approfondimento sulla risoluzione dei problemi algoritmici, sull'integrazione dei sensori e sul controllo in tempo reale.
