Κυριακή, 26 Μαρτίου 2017

Ελληνόπουλα... θαυματοποιοί κατασκευάζουν ρομπότ

Ελληνόπουλα... θαυματοποιοί κατασκευάζουν ρομπότ

Στον θαυμαστό κόσμο της ρομποτικής μάς ταξιδεύουν Έλληνες μαθητές και μαθήτριες από δημοτικά, γυμνάσια και λύκεια όλης της χώρας, συλλαμβάνοντας και υλοποιώντας...



 ιδέες που εντυπωσιάζουν: Ένα έξυπνο λεωφορείο χωρίς οδηγό που κινείται στην πόλη και γνωρίζει από μόνο του πότε πρέπει να σταματήσει ή να ξεκινήσει.

Ένα ρομπότ το οποίο ακολουθεί πιστά τη διαδρομή που χάραξε ο Μέγας Αλέξανδρος πάνω σε ένα χάρτη. Ένας ρομποτικός εξερευνητής που λειτουργεί 100% με ηλιακή ενέργεια και τροφοδοτεί τις αγροτικές καλλιέργειες. Αλλά και μια καινοτόμα «σημαδούρα» η οποία μπορεί να εκμεταλλεύεται την κυματική ενέργεια με αποτέλεσμα να την μετατρέπει σε ηλεκτρική. Αυτές είναι οι τέσσερις πρωτότυπες ρομποτικές κατασκευές τις οποίες δημιούργησαν μαθητές 8-18 ετών, υπό την καθοδήγηση των εκπαιδευτικών -«προπονητών» τους, και διακρίθηκαν στον Πανελλήνιο Διαγωνισμό Εκπαιδευτικής Ρομποτικής που πραγματοποιήθηκε πριν από λίγες ημέρες. Ο ανταγωνισμός σε εθνικό επίπεδο ήταν μεγάλος: στον Τελικό συμμετείχαν συνολικά 1.200 παιδιά από όλη τη χώρα και αναδείχθηκαν τέσσερις νικήτριες ομάδες. Επόμενο στοίχημα για τους μαθητές της Ελλάδας αποτελεί ο Εθνικός Διαγωνισμός WRO, ο οποίος θα πραγματοποιηθεί τον Ιούλιο και θα αναδείξει τους εκπροσώπους της χώρας μας στην Ολυμπιάδα Εκπαιδευτικής Ρομποτικής, η οποία θα διεξαχθεί στην Κόστα Ρίκα στις 10-12 Νοεμβρίου 2017.

Ο Πανελλήνιος Διαγωνισμός Εκπαιδευτικής Ρομποτικής διοργανώνεται από τον μη κερδοσκοπικό οργανισμό WRO Hellas, με στρατηγικό συνεργάτη την COSMOTE. Μέγας Δωρητής του WRO Hellas είναι το Ίδρυμα Σταύρος Νιάρχος.

Ο διαγωνισμός έχει διαφορετικό θέμα ανάλογα με την ηλικία των παιδιών τα οποία, μέσα από τη διαδικασία του παιχνιδιού, κατανοούν τις επιστήμες της Φυσικής, της Τεχνολογίας, της Μηχανικής και των Μαθηματικών. Φέτος, το «στοίχημα» για τους μαθητές δημοτικού ήταν να φτιάξουν μια ρομποτική κατασκευή με θέμα «οχήματα και μεταφορές του αύριο», οι μαθητές γυμνασίου διαγωνίστηκαν στο θέμα «Η πορεία του Μεγάλου Αλεξάνδρου», ενώ οι μαθητές λυκείου στην «Πράσινη Ενέργεια και Επιχειρηματικότητα». Οι νικήτριες ομάδες στον Πανελλήνιο Διαγωνισμό Εκπαιδευτικής Ρομποτικής είναι οι ακόλουθες:

Δημοτικό

Ομάδα Smart Robots - 3ο Δημοτικό Σχολείο Πεύκης:
«Έξυπνο» λεωφορείο χωρίς οδηγό



Πηγή έμπνευσης για τα παιδιά της ομάδας (Κωνσταντίνο και Γιώργο Γκεζερλή, Στέλιο Κουνδουράκη, Νίκο Αντωνάκη, Στέλιο Κοντόπουλο και Γιώργο Λουκογεωργάκη) και τον προπονητή κ. Βελισσάριο Γκεζερλή (PhD, MSc Πληροφορικής) αποτέλεσε ένα άρθρο που διάβασαν στο Internet το οποίο αναφερόταν στην πόλη Λιόν της Γαλλίας, όπου ξεκίνησε να λειτουργεί ένα έξυπνο λεωφορείο χωρίς οδηγό που σε πρώτη φάση έκανε ένα συγκεκριμένο δρομολόγιο. Η ιδέα ταίριαζε απόλυτα. Η ομάδα σκέφθηκε να δημιουργήσει ένα έξυπνο λεωφορείο το οποίο θα κινείται μέσα σε μία πόλη, με διάβαση πεζών, με ανοιγόμενη γέφυρα όπου περνούν πλοιάρια, με διάβαση τρένου και στάσεις λεωφορείου. Σε όλα αυτά τα σημεία το έξυπνο λεωφορείο θα γνωρίζει από μόνο του πότε πρέπει να σταματήσει ή να ξεκινήσει.

«Ξεκινήσαμε να βρούμε τι υλικά έχουμε από άλλα παιχνίδια. Οι μεγάλοι χορηγοί μας, τα μικρά αδέλφια. Τους πήραμε ό,τι παιχνίδια lego είχαν και δεν είχαν, καθώς και έναν ωραίο ξύλινο κυκλικό δρόμο για να φτιάξουμε τη μακέτα μας» επισημαίνει στην «ΗτΣ» ο κ. Γκεζερλής.

Οι δυσκολίες όμως άρχισαν να εμφανίζονται. Πώς με ένα μοτέρ να δώσεις κίνηση σε 3 σημεία ταυτόχρονα; Στις δύο μπάρες του τρένου, αλλά και στο ίδιο το τρενάκι που θα κινούταν; Στο δεξί και αριστερό σκέλος της γέφυρας, καθώς και στο μικρό καραβάκι που θα κινούταν προς την κατεύθυνση της γέφυρας όταν αυτή άνοιγε;

Από την άλλη, η ομάδα έπρεπε να ρυθμίσει το έξυπνο λεωφορείο με τέτοιο τρόπο, ώστε να τρέχει με μικρή ταχύτητα για να προσομοιώνει την κίνηση στην πόλη, αλλά και να μπορεί και να στρίβει στις απότομες στροφές του ξύλινου δρόμου. Να ρυθμίσει τον αισθητήρα απόστασης να καταλαβαίνει τα σημεία που περνάει στη διαδρομή.

«Αυτό ήταν το δύσκολο σημείο μας. Η λύση δόθηκε με το μοίρασμα της δουλειάς, με την επιμονή, με την παρακίνηση, πολλές φορές και με την αυστηρότητα. Τα παιδιά κατανόησαν τι σημαίνει να είσαι ομάδα. Και τελικά μετά από 3 μήνες διαρκούς ενασχόλησης και πολλών προσπαθειών καταφέραμε να το τελειώσουμε» τονίζει ο προπονητής τους.

Γυμνάσιο

Ομάδα «Ν1» - Γυμνάσια Σχολεία Πάτρας:
Ρομπότ στα ίχνη του Μεγάλου Αλεξάνδρου




Εκτός από τους γρίφους της ρομποτικής του διαγωνισμού, τα παιδιά της νικήτριας ομάδας του γυμνασίου «Ν1» (Θεόδωρος Βαφέας, Απόστολος Μητρέλης και Παναγιώτης Πέττας) με την καθοδήγηση της προπονήτριάς τους, κας Ειρήνης Ατματζίδη, κατάφεραν να λύσουν και τους γρίφους της ομαδικής δουλειάς, της συνεργασίας και της μάθησης μέσα από την πράξη. Σκοπός της δοκιμασίας ήταν να φτιαχτεί ένα ρομπότ το οποίο θα ακολουθούσε πιστά τη διαδρομή που χάραξε ο Μέγας Αλέξανδρος πάνω σε ένα χάρτη. Η δοκιμασία ήταν σαφώς καθορισμένη από τους κανόνες του διαγωνισμού και η διαδρομή ήταν από πριν γνωστή και αποτυπωμένη σε ένα μουσαμά συγκεκριμένων διαστάσεων, αυτό που οι μαθητές λένε «πίστα». Αρχικά η συζήτηση έγινε σε θεωρητικό επίπεδο πάνω από την πίστα, για το πώς θα μπορούσε να είναι η μορφή του ρομπότ, ποιοι και πόσοι αισθητήρες θα έπρεπε να χρησιμοποιηθούν, τόσο για την κύρια αποστολή του, όσο και για τις επιπλέον δοκιμασίες που έδιναν περισσότερους πόντους στη βαθμολογία, αλλά αύξαναν τη δυσκολία κατασκευής και προγραμματισμού του. Έγιναν διάφορες δοκιμές μέχρι το τελικό σχέδιο του ρομπότ. Ο μόνος αντίπαλος της ομάδας ήταν ο χρόνος ολοκλήρωσης της διαδρομής, λίγες μέρες πριν. Και κάθε φορά που μια ιδέα που εφαρμοζόταν μείωνε το χρόνο ή αύξανε τη σταθερότητα του ρομπότ, ήταν εμφανής η ικανοποίηση σε όλους. Η καθοδήγηση της προπονήτριας ήταν καθοριστική για να μπορεί να κατακτηθεί από τα μέλη της ομάδας τεχνογνωσία τόσο υψηλού επιπέδου, η οποία σε συνδυασμό με τη δημιουργικότητα και τον αυθορμητισμό των παιδιών έκαναν όλη την ομάδα να τελειώνει την κάθε προπόνηση περιμένοντας την επόμενη.

«Η επαφή με άλλες ομάδες σε τέτοιους διαγωνισμούς είναι καθοριστική. Είναι και αυτό μια προπόνηση» υπογραμμίζει στην «ΗτΣ» η κα Ειρήνη Ατματζίδη. Όπως μας εξηγεί η ίδια, «η αποτυπωμένη δημιουργικότητα άλλων ομάδων σε μηχανικές κατασκευές και οι διαφορετικοί τρόποι επίλυσης ίδιου προβλήματος βοηθάει στην ανταλλαγή ιδεών ανεβάζοντας έτσι το επίπεδο όλων των ομάδων που συμμετέχουν. Δώσαμε όλοι, μαθητές, προπονητές και φίλοι, ραντεβού στην επόμενη «γιορτή», με αφορμή την Παγκόσμια Ολυμπιάδα Ρομποτικής. Καινούρια δοκιμασία, καινούρια προβλήματα, καινούριες ιδέες».

Λύκειο:
Δύο Ισοβαθμίσασες ομάδες
Ομάδα FarGrobs - 7o ΓΕΛ Τρικάλων:
Ρομπότ με ηλιακή ενέργεια τροφοδοτεί τις καλλιέργειες



Η ομάδα ρομποτικής του 7ου Γενικού Λυκείου Τρικάλων ίδρυσε μία εικονική εταιρεία με την επωνυμία «FARGROBS» (Farming with Green Robotics System) και συνδυάζοντας τη γεωργία και τον άφθονο ήλιο που απολαμβάνουμε σαν χώρα δημιούργησε το FarBot (Farming Robot). «To FarBot αποτελεί έναν καινοτόμο ρομποτικό εξερευνητή που λειτουργεί 100% με ηλιακή ενέργεια. Για αυτό, άλλωστε, υπάρχει προσαρμοσμένο και ένα ηλιακό πάνελ επάνω στο ρομπότ. Το συγκεκριμένο πάνελ σχεδιάστηκε, ώστε να αυτοκαθαρίζεται όταν ανιχνευθεί ότι υπάρχει χαμηλή φωτεινότητα ώστε να μην επηρεάζει την αποδοτικότητά του», επισημαίνουν τα μέλη της ομάδας FarGrobs.

Όπως μας εξηγούν, το ρομπότ όντας στο χωράφι, θα τροφοδοτεί τις καλλιέργειες με υγρό σίδηρο ή το αντίστοιχο λίπασμα μέσω μιας δεξαμενής που υπάρχει στο εσωτερικό και έναν συνδυασμό από αισθητήρες που έχουν ως στόχο την ανίχνευση του φυτού. Η παραπάνω διαδικασία πραγματοποιείται αυτοματοποιημένα μέσω προγραμματισμού των κατάλληλων κυκλωμάτων. Επιπλέον, το ρομπότ έχει την δυνατότητα να μεταδίδει σε πραγματικό χρόνο τις συνθήκες που επικρατούν εκείνη τη στιγμή στο χώρο στον οποίο κινείται (θερμοκρασία, πίεση, υγρασία), ενώ ο κάτοχός του έχει την δυνατότητα να παρακολουθεί μέσω γραφημάτων τις ατμοσφαιρικές μεταβολές.

«Φυσικά, από το εγχείρημα μας δεν έλειψαν και οι δυσκολίες.. Αντιμετωπίσαμε πρόβλημα με το βάρος του εξερευνητή, συνεπώς και με την κίνησή του, το οποίο λύσαμε χρησιμοποιώντας τέσσερις αντί για δύο κινητήρες και αυξάνοντας τη ροπή, ενώ εφαρμόστηκαν ειδικές τεχνικές για τη στήριξη του σκελετού. Δοκιμάστηκαν πολλές τεχνικές κατασκευής και διασύνδεσης μέχρι να βρεθεί η καταλληλότερη», σημειώνουν τα μέλη της ομάδας. Μεγάλη πρόκληση για τους μαθητές ήταν και ο προγραμματισμός σε τρεις διαφορετικές γλώσσες (Python, EV3, C++), ενώ δεν έλειψαν και κάποιες τεχνικές αναποδιές της τελευταίας στιγμής. «Εργαζόμασταν γεμάτοι ζήλο κυρίως εκτός σχολικού ωραρίου για αρκετές ώρες τα απογεύματα όσο και τα πρωινά. Δεν μας ενδιέφερε όμως γιατί μας άρεσε αυτό που κάναμε.

Έπειτα όταν το project πήρε την τελική μορφή αισθανόμασταν όλοι νικητές βλέποντας το τι καταφέραμε να δημιουργήσουμε» λένε τα παιδιά.

Ομάδα Minders
- Εκπαιδευτική Αναγέννηση (Αθήνα):
«Σημαδούρα» που μετατρέπει την κυματική ενέργεια σε ηλεκτρική



Oι "Μinders" όπως ονομάζονται όλες οι ομάδες ρομποτικής της Εκπαιδευτικής Αναγέννησης, εδώ και χρόνια έχουν υλοποιήσει μια καινοτόμα «σημαδούρα», η οποία μπορεί να εκμεταλλεύεται την κυματική ενέργεια με αποτέλεσμα να την μετατρέπει σε ηλεκτρική. H «σημαδούρα» αυτή, επίσης, φέρει και δύο ηλιακά panels προκειμένου να αποθηκεύει την ηλιακή ενέργεια και, στη συνέχεια, να την μετατρέπει σε ηλεκτρική.

«Το προϊόν αυτής της καινοτόμου ιδέας, ασφαλώς ύστερα από σχετική μελέτη, θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε πραγματικές συνθήκες και να αποφέρει θετικά ενεργειακά αποτελέσματα στον χώρο της πράσινης ενέργειας» υπογραμμίζει στην «ΗτΣ» η προπονήτρια της ομάδας κα Σίσσυ Σπανοπούλου.

Η προετοιμασία της ομάδας ξεκίνησε τον Οκτώβριο και διήρκησε περίπου έξι μήνες. Ποιες ήταν οι δυσκολίες που εμφανίστηκαν; «Οι σχέσεις των μαθητών της ομάδας δοκιμάζονται καθημερινά καθώς η τριβή και η πίεση είναι μεγάλη και ο ρόλος του κάθε μαθητή συνδέεται με τον ρόλο του άλλου. Άρα, πρέπει, οπωσδήποτε να διασφαλίζεται η σύνδεση των διαφορών ακόμα και των αντιθέσεων. Σε αυτό το σημείο, ο ρόλος του προπονητή είναι καθοριστικός αφού πρέπει να αφουγκράζεται διαρκώς το περιβάλλον και τις σχέσεις μεταξύ των μαθητών για να κρατάει τις ισορροπίες.

Βέβαια, αυτούς τους έξι μήνες η ομάδα, ότι έχει σχεδιάσει και έχει σαν ιδέα, στην πορεία μπορεί να τα αλλάξει έτσι διαμορφώνεται σιγά σιγά και σταδιακά το προϊόν μέσα από διάφορα pivot με τα οποία η ομάδα, με την οξυδέρκεια και συλλογικότητα αντιμετωπίζει τις όποιες δυσκολίες συναντά κατά την υλοποίηση του project» εξηγεί η κα Σπανοπούλου. Σύμφωνα με την ίδια, η πολυετής εμπειρία και οι διακρίσεις που έχει το σχολείο σε Ολυμπιάδες Εκπαιδευτικής Ρομποτικής προκαλούν συναισθήματα χαράς αλλά κάποιες φορές και λύπης, όταν τα αποτελέσματα δεν είναι τα αναμενόμενα. «Όταν, όμως βλέπεις ότι έχεις διδάξει κάτι παραπάνω από αυτά τα τυπικά και επιβεβλημένα που θα μπορούσαν να κερδίσουν σε μία τάξη, τότε μόνο γεμάτος και δικαιωμένος μπορείς να νιώθεις. Τέτοια ήταν και τα συναισθήματα που μου άφησε ο συγκεκριμένος διαγωνισμός» καταλήγει η κα Σπανοπούλου.




Πηγή: imerisia.gr

Δεν υπάρχουν σχόλια :

Δημοσίευση σχολίου

SosialMidia