Παρουσίαση νικητήριων projects Πανελλήνιου Διαγωνισμού Εκπαιδευτικής Ρομποτικής 2018

Ο Πανελλήνιος Διαγωνισμός Εκπαιδευτικής Ρομποτικής, όπως μαρτυρά και το όνομά του, είναι πρώτα και κύρια μια εκπαιδευτική διαδικασία με πολλαπλά οφέλη για τους μαθητές και τους εκπαιδευτικούς που συμμετέχουν. Σκοπός του WRO Hellas είναι οι μαθητές όλης της χώρας να μετέχουν δωρεάν σε αυτήν την εκπαιδευτική εμπειρία και να ανταλλάσσουν γνώσεις, βιώματα και εμπειρίες.

Αυτές οι γνώσεις πρέπει να γίνονται κτήμα της εκπαιδευτικής κοινότητας. Σας παρουσιάζουμε λοιπόν τα projects που κέρδισαν τις πρώτες θέσεις στον Πανελλήνιο Διαγωνισμό Εκπαιδευτικής Ρομποτικής 2018, για τις κατηγορίες Δημοτικού (Εποικισμός του Άρη) και Λυκείου (Αειφόρος Ανάπτυξη και Επιχειρηματικότητα).

Συγχαρητήρια σε όλες τις ομάδες για την προσπάθειά τους!

Νικητήρια projects Δημοτικού | Εποικισμός του Άρη

Στοιχεία ομάδας

Ομάδα: Space Team
Σχολείο: Δημοτικό Θυμιανών Χίου
Προπονητής: Σαμολαδάς Μάκης
Μαθητές: Μαθιούδη Μαρίζα, Επιτροπάκης Φίλιππος, Βουρνούς Μιχάλης, Χαλίλι Ρενίς, Στάμπας Γιώργος, Σαραντινού Κυριακή

 

Περιγραφή έργου

Το έργο παρουσιάζει το ταξίδι των κατοίκων της γης από τον πλανήτη μας μέχρι την αποικία στον Άρη.

Το ταξίδι ξεκινά με το διαστημόπλοιο, με το οποίο οι κάτοικοι της γης προσεγγίζουν τον Άρη.

Εκεί μία ειδική διαστημική πλατφόρμα τους βοηθάει να βγουν από το διαστημόπλοιο και να επιβιβαστούν στο όχημα που θα τους μεταφέρει στον τελικό τους προορισμό, την αποικία.

Η αποικία είναι προστατευμένη από μια ασπίδα η οποία δημιουργεί συνθήκες παρόμοιες με της γης και παράλληλα προστατεύει από την βλαβερή ακτινοβολία και την πτώση μετεωριτών.

Στοιχεία ομάδας:

Ομάδα: Crazy Builders
Σχολείο: 3ο Δημοτικό Ηρακλείου Αττικής
Προπονητής: Οικονομάκης Εμμανουήλ
Μαθητές: Ζεγκλής Άγγελος, Καραμπέκιος Βασίλειος, Κολυμπίρης Ευάγγελος, Κυλίτης Δημήτριος, Παναγόπουλος Κωνσταντίνος, Παντίδος Κωνσταντίνος

Περιγραφή έργου:

  1. 2039 : Πώς φτάσαμε εδώ

Όλα ξεκίνησαν το 2011 όταν η NASA έστειλε στον Άρη το ρομποτικό όχημα Curiocity για να εξερευνήσει τον πλανήτη και να συλλέξει στοιχεία από το έδαφος και την επιφάνεια του. Χρόνια αναλύσεων των στοιχείων στα εργαστήρια στην Γη συν την αποστολή πιο σύγχρονων ρομποτικών οχημάτων στο Άρη για ακόμα πληρέστερη συλλογή στοιχείων του πλανήτη οδήγησαν τους επιστήμονες στη απόφαση ότι ο Άρης θα μπορούσε να γίνει κατοικήσιμος μετά από πολλά χρόνια. Βασικός στόχος ήταν να βρεθεί ο τρόπος για την ασφαλή παραμονή και διαμονή επιστημόνων στην επιφάνεια του πλανήτη. Έτσι ξεκίνησε το πρόγραμμα Thera City One που είναι σε εξέλιξη μέχρι και σήμερα. Στόχος του προγράμματος είναι η κατασκευή, από Robots, στον κόκκινο πλανήτη, κατοικίας της πρώτης ομάδας 7 επιστημόνων που πρόκειται να σταλεί εκεί. Η επιστημονική ομάδα θα προετοιμάσει άλλες κατοικίες για τις επόμενες επανδρωμένες αποστολές.

  1. Πως σκεφτήκαμε την πρόταση – ιδέα

Μετά από έλεγχο στο ιντερνετ και ανθρώπους που μας μίλησαν για το τι χαρακτηριστικά έχει ο πλανήτης στην επιφάνεια, στην ατμόσφαιρα και το υπέδαφός του, συν κάποιων βίντεο που είδαμε σχετικά με τον Άρη και τις συνθήκες επιβίωσης εκεί, αποφασίσαμε να διαλέξουμε ένα από τα πρώτα κομμάτια που θα πρέπει να υλοποιηθούν έτσι ώστε να γίνει εφικτή η παραμονή ανθρώπων – επιστημόνων στον πλανήτη. Με την βοήθεια του δασκάλου μας επικεντρωθήκαμε στην παραγωγή δομικών υλικών και κυρίως στην παραγωγή τούβλων από συμπιεσμένο ρεγκόλιθο. Μέθοδος που έχει εξελιχθεί και δοκιμαστεί σε εργαστήρια στην Γη.

  1. Η μακέτα μας

Η μακέτα μας κατασκευάστηκε από απλά υλικά όπως κουτιά συσκευασίας χαρτιού Α4, ατλακόλ, ψιλή άμμο και χρώματα σε σπρέι. Με την βοήθεια του δασκάλου μας καταλήξαμε στο σχέδιο (βλ. εικόνα ) που ήταν για μας πιο βολικό, σε σχέση με το σύστημα αυτοματισμού που είχαμε κατασκευάσει αλλά και την σωστή απόδοση της πραγματικής επιφάνειας του πλανήτη.

  1. Το ρομποτικό σύστημα – οι αυτοματισμοί μας

Το ρομποτικό κομμάτι της κατασκευής μας αποτελείται από τουβλάκια της Lego, και τα ηλεκτρονικά στοιχεία του πακέτου Lego Wedo 2.0. Η λειτουργία ξεκινά με έναν χειροκίνητο διακόπτη ο οποίος ενεργοποιεί τον ιμάντα φόρτωσης. Στο επόμενο στάδιο ο αισθητήρας απόστασης που βρίσκεται μέσα στον θάλαμο συμπίεσης παρακολουθεί το επίπεδο γεμίσματος του θαλάμου και όταν αυτός γεμίσει απενεργοποιεί τον ιμάντα. Ακολουθεί μία αλυσίδα γεγονότων όπως κλείσιμο του καπακιού συμπίεσης , συμπίεση του ρεγκόλιθου για να στερεοποιηθεί και ανάφλεξη με laser για την τελική σκλήρυνση του. Σε δεύτερο στάδιο ο ρομποτικός μηχανισμός αναλαμβάνει να απομακρύνει το έτοιμο δομικό υλικό από την πλατφόρμα παραγωγής του και να το μεταφέρει μέσα στην στοά λάβας. Αυτό το κομμάτι εκτελείται από sensor απόστασης ο οποίος ελέγχει την έξοδο στον ιμάντα εξόδου και ενεργοποιεί το αυτόματο rover μεταφοράς του δομικού υλικού.

  1. Ο προγραμματισμός του συστήματος

Αφού επιλέχθηκε η ιδέα και φτιάχτηκαν τα πρώτα κομμάτια της πλατφόρμας , ο προγραμματισμός σε περιβάλλον scratch 2 έδωσε ζωή στην λειτουργικότητα της κατασκευής. Τα βήματα ήταν πολλά και οι αλλαγές ακόμα περισσότερες. Ανάλογα το στάδιο κατασκευής που είμασταν και τις δοκιμές που κάναμε, στήναμε και μετατρέπαμε τον κώδικα για να επιτύχουμε καλύτερα αποτελέσματα.

Θεωρούμε ότι τα καταφέραμε και κυρίως ότι το ευχαριστηθήκαμε προσπαθώντας. Η ατάκα του Δημήτρη (προγραμματιστής της ομάδας) «Σαν να είμαστε σε μεγάλη εταιρεία» δείχνει την προσπάθεια μας για κάτι καλό. Η συνέχεια επί της μακέτας.

Στοιχεία ομάδας:

Ομάδα: OXYGENATORS
Σχολείο: Εκπαιδευτήρια Γείτονα
Προπονητής: Στέργιος Βασίλης
Μαθητές: Δεσποτίδης Φοίβος, Λιώσης Νικόλας, Ματζάκου Νεφέλη, Μπακόπουλος Λεωνίδας, Γουμβρής Σέργιος, Λιακατάς Γιώργος

Περιγραφή έργου:

Για να καταφέρουμε να στείλουμε ανθρώπους στον Άρη πρέπει να εξασφαλίσουμε 5 απαραίτητα στοιχεία:

  • Οξυγόνο
  • Νερό
  • Τρόφιμα
  • Καταφύγιο
  • Ενέργεια

Το MOXIE είναι ένας πειραματικός μηχανισμός που θα σταλεί στον Άρη με την αποστολή του 2020 και θα επιχειρήσει να παράγει οξυγόνο από το διοξείδιο του άνθρακα που βρίσκεται στην ατμόσφαιρα του πλανήτη.

Νικητήρια projects Λυκείου | Αειφόρος Ανάπτυξη και Επιχειρηματικότητα

Οι  Ρομποτικές Αλχημείες από το – 12ο ΓΕΛ Πατρών παρουσίασαν ένα project που προσομοιώνει με επιτυχία τη λειτουργία μίας αυτοκινητοβιομηχανίας που κατασκευάζει οχήματα για ΑΜΕΑ και συγκεκριμένα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, τα οποία φορτίζονται με συνεχές ρεύμα που παράγεται αξιοποιώντας τα θαλάσσια ρεύματα.

Στοιχεία ομάδας:

Ομάδα: Ρομποτικές Αλχημείες
Σχολείο: 12ο ΓΕΛ Πατρών
Προπονητής: Μέρμελα Νικόλ, Στρατόπουλος Βασίλης, Γαργαλιώνη Ελένη
Μαθητές: Ρεντζής Φώτιος, Μενύχτα Γεωργία, Σταθόπουλος Νικόλαος, Πιτσής Ανδρέας

 

Περιγραφή έργου:

«Ειδικότερα, όπως μας εξηγούν, η κατασκευή τους αποτελεί μια προσομοίωση αυτοκινητοβιομηχανίας εξειδικευμένη στην παραγωγή αυτοκινήτων για τα ΑΜΕΑ. “Έχουμε κατασκευάσει μια θαλάσσια εξέδρα προσκολλημένη στον πάτο του βυθού με τέσσερις πυλώνες (βάθους 60-70 μέτρων). Στη μονάδα αυτή είναι τοποθετημένη μια υποθαλάσσια υδροτουρμπίνα, η οποία αξιοποιεί τα θαλάσσια ρεύματα για την παραγωγή συνεχούς ρεύματος. Το παραγόμενο ρεύμα θα διοχετεύεται στους εξουσιοδοτημένους σταθμούς της πόλης, από όπου θα φορτίζεται το ηλεκτρικό μας αυτοκίνητο. Προκειμένου να επιτύχουμε τη μέγιστη δυνατή ασφάλεια στη θαλάσσια μονάδα μας προσθέσαμε δύο λειτουργίες τους ανιχνευτές εμποδίων και το γυροσκόπιο”».

Οι ΘΕΤΙΚΟ από το Φροντιστήριο Θετικό στην Ερμιόνη, παρουσίασαν ένα αυτόματο θερμοκήπιο που συλλέγει ηλιακή ενέργεια και βρόχινο νερό για τις ανάγκες της καλλιέργειας, καθώς επίσης αξιολογεί και επεμβαίνει στις συνθήκες αερισμού, ψύξης και θέρμανσης του χώρου με αυτοματοποιημένο τρόπο.

Στοιχεία ομάδας:

Ομάδα: ΘΕΤΙΚΟ Ερμιόνη
Σχολείο: Φροντιστήριο ΘΕΤΙΚΟ Ερμιόνη
Προπονητής: Αλεξάκος Γεώργιος
Μαθητές: Κωνσταντίνου Νικόλαος, Βόντα Σωτηρία, Κρητικού Κωνσταντίνα, Κρητικός Λάζαρος

 

Περιγραφή έργου:

Επιλέξαμε την κατασκευή θερμοκηπίου που θα λειτουργεί με αυτονομία από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, αφού το θέμα του διαγωνισμού για το Λύκειο ήταν «ΑΕΙΦΟΡΟΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ».

Στην κατασκευή μας συλλέγουμε την ηλιακή ενέργεια με panels καθώς επίσης και το βρόχινο νερό που κατόπιν με φυσική ροή καλύπτει τις ανάγκες της καλλιέργειας. Το πότισμα γίνεται με αισθητήρα υγρασίας και η θερμοκρασία ελέγχεται με αισθητήρες θερμότητας. Ο αερισμός, η ψύξη και η θέρμανση του χώρου, το πότισμα και όλες γενικά οι λειτουργίες γίνονται απολύτως αυτοματοποιημένα καθώς το πρόγραμμά μας αξιολογεί τα δεδομένα των αισθητήρων.

Οι RoboΤtree από το Γυμνάσιο με Λυκειακές τάξεις Σίφνου, παρουσίασαν ένα αυτόνομο τεχνητό φυτό που κατασκευάστηκε με ξύλα, ξεραμένες φλοίδες αλλά και φύλλα εκτυπωμένα σε τρισδιάστατο εκτυπωτή και εξοπλίστηκε με αισθητήρες και συσκευές επεξεργασίας και μετάδοσης δεδομένων, με σκοπό να παρέχει σε πραγματικό χρόνο, πολύτιμη πληροφόρηση σχετικά με τις συνθήκες που επικρατούν στις περιοχές NATURA όπου τοποθετείται.

Στοιχεία ομάδας:

Ομάδα: RoboTree
Σχολείο: Γυμνάσιο με Λυκειακές Τάξεις Σίφνου
Προπονητής: Αλεξίου Αθανάσιος
Μαθητές: Γεωργούλης Βασίλειος, Καλαμάρης Νικόλαος, Λουκατάρης Κωνσταντίνος, Σταυριανού Μαργαρίτα, Φράγκος Κωνσταντίνος, Φύσσας Γεώργιος

 

Περιγραφή έργου:

Το RoboTree είναι ένα τεχνητό φυτό το οποίο είναι εφοδιασμένο με έναν υπολογιστή LEGO Mindstorms EV3 και έναν υπολογιστή Raspberry pi3modelB, αισθητήρες, μπαταρίες και διάφορα μικροηλεκτρονικά και ηλεκτρολογικά εξαρτήματα. Έχει τη μορφή δέντρου, κατασκευάστηκε με ξύλα, φλούδες από ξεραμένες φλοίδες και φύλλα εκτυπωμένα από τρισδιάστατο εκτυπωτή. Επίσης στον τρισδιάστατο εκτυπωτή, εκτυπώθηκαν και οι ροδέλες κίνησης που χρησιμοποιούν τα σερβομοτέρτου EV3. Το ρομποτικό αυτό δέντρο, συνοδεύουν μία σειρά από αισθητήρες και συσκευές επεξεργασίας ή μετάδοσης δεδομένων.

Το RoboTree είναι κατασκευασμένο με τρόπο που του δίνει τη δυνατότητα να μπορεί να ενσωματωθεί εύκολα στο φυσικό περιβάλλον χωρίς να διαταράσσει το οικοσύστημα της περιοχής, στην οποία είναι εγκατεστημένο. Ταυτόχρονα, έχει τη δυνατότητα να παρέχει σημαντικές υπηρεσίες σε επιστήμονες, αγρότες, σε τουριστικούς φορείς αλλά και σε δημόσιους οργανισμούς στρατηγικής σημασίας, όπως για παράδειγμα στη Γενική Γραμματεία Πολιτικής Προστασίας. Έχει τη δυνατότητα να συλλέγει ηλιακή ενέργεια όλη την ημέρα εκμεταλλευόμενο τη συνεχή ηλιοφάνεια της χώρας μας, ανιχνεύοντας το φως του ηλίου και περιστρέφοντας αυτόματα τα φύλλα του προς την κατεύθυνση του. Πάνω στα φύλλα είναι τοποθετημένα μικρά φωτοβολταϊκά πάνελ για τη συλλογή της ηλιακής ενέργειας και την τροφοδοσία δύομπαταριών. Η ενέργεια συλλέγεται σε συστοιχίες για την απρόσκοπτη και αυτόνομη λειτουργία του RoboTree σε μη διασυνδεδεμένες περιοχές. Στην περίπτωση που το ρομπότ είναι τοποθετημένο σε κάποια περιοχή NATURA ή άλλου φυσικού-περιβαλλοντικού ενδιαφέροντος, ερευνητές και επιστήμονες θα έχουν τη δυνατότητα να παρακολουθούν τη συγκεκριμένη περιοχή σε πραγματικό χρόνο από την οθόνη του υπολογιστή τους, τόσο την ημέρα όσο και τη νύχτααπό την εικόνα που θα αποστέλλει η κάμερα που βρίσκεται εγκατεστημένη πάνω στο RoboTree. Θα μπορούν να παρατηρήσουν διάφορα είδη ζώων χωρίς να χρειαστεί να μετακινηθούν από τον υπολογιστή του εργαστηρίου τους. Επιπροσθέτως, σε αυτές τις περιοχές η προσβασιμότητα είναι περιορισμένη και δεν μπορεί να υπάρχει πλήρης έλεγχος τύπου 24/7. Ως εκ τούτου, σε περίπτωση πυρκαγιάς η επέμβαση των πυροσβεστικών μονάδων θα μπορεί να είναι άμεση σε μια περιοχή συνεχώς επιτηρούμενη, καινα αποφευχθεί με αυτόν τον τρόπο μια φωτιά που θα κατέστρεφε τη χλωρίδα και την πανίδα της προστατευόμενης περιοχής. Παράλληλα η λειτουργία αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως σύστημα ασφαλείας, δηλαδή η κάμεραπου είναι τοποθετημένη στο RoboTree να αποστέλλειβίντεο για τη φύλαξη ενός χώρου είτε πρόκειται για δημόσια έκταση είτε για ιδιωτικό αγρόκτημα.

Το RoboTree διαθέτει επίσης ένα πολύ καινοτόμο πρότυπο σύστημα συλλογής της νυχτερινής υγρασίας, που προτείνεται από την ομάδα μας ως λύση στο πρόβλημα της ανυδρίας στις νησιωτικές και απομακρυσμένες περιοχές.

Τέλος και καθώς η Σίφνος αλλά και όλη η Ελλάδα έχει χιλιόμετρα μονοπατιών για περιπατητικό τουρισμό, το RoboTree δίνει τη δυνατότητα για αποστολή σήματος έκτακτης ανάγκης, όταν αυτό απαιτηθεί από κάποιο περιπατητή σε κάποιο μονοπάτι.Συνοψίζοντας, εκτιμούμε ότι το RoboTree θα συμβάλει στην ενίσχυση της βιώσιμης αειφόρου ανάπτυξης σε τοπικό, εθνικό και διεθνές επίπεδο, για τους παρακάτω λόγους:

  • Το RoboTree είναι σταθμός συλλογής και παροχής ηλιακής ενέργειας, ο οποίος είναι εύκολα προσαρμόσιμος στο περιβάλλον χωρίς να επηρεάζει τη βιοποικιλότητα, την αρμονία και τη μορφολογία του γεωγραφικού ανάγλυφου.
  • Υπάρχει η δυνατότητα εγκατάστασης και πλήρους ενσωμάτωσης σε περιοχές NATURA, με σκοπό τη συλλογήπληροφοριών επιστημονικού ενδιαφέροντος, την παρακολούθηση του οικοσυστήματος της περιοχής αλλά και την πρόληψη λαθροθηρίας, πιθανής ακούσιας ή εκούσιας πυρκαγιάς ή άλλης φυσικής καταστροφής.
  • Μπορεί να εγκατασταθεί και στα μονοπάτια πεζοπορίας-trekking/hiking, τα οποία είναι χιλιάδες χιλιόμετρα σε όλη την Ελλάδα και Διεθνώς, με σκοπό τη δυνατότητα αποστολής μηνύματος έκτακτης ανάγκης από τους περιπατητές αλλά και τη μελλοντική ενσωμάτωση και άλλων συσκευών γιαπαροχή πληροφοριών, όπως είναι η ακριβής τοποθεσία των πεζοπόρων οι τοπικές ατμοσφαιρικές συνθήκες κλπ.
  • Σημαντική επίσης είναι η εγκατάσταση του σε δύσβατες πιθανές καλλιεργήσιμες αγροτικές περιοχές, στις οποίες η πρόσβαση μπορεί να είναι δύσκολη αλλά και σε περιοχές που η πανίδα λόγω λειψυδρίας ελαττώνεται, όπου η συλλογή υγρασίας θα μπορέσει να δώσει μακροπρόθεσμα λύση και να βοηθήσει την αύξηση των πληθυσμών.

Πιθανοί Αποδέκτες του RoboTree:

  • Υπηρεσίες ΟΤΑ, Τουριστικοί φορείς, Γ.Γ. Πολιτικής Προστασίας, Φορείς ελέγχου περιοχών στρατηγικής σημασίας, Αγρότες, Κάτοικοι απομακρυσμένων και δύσβατων περιοχών