Μαθητικό Συνέδριο Πληροφορικής: Ρομποτική γεωργία και μετεωρολογία στις πράσινες καινοτομίες

0

Έξυπνη γεωργία με χρήση ρομποτικήςπεριβαλλοντικές και μετεωρολογικές εφαρμογές, αλλά και ιδέες για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, είναι μερικές από τις «πράσινες» μαθητικές καινοτομίες που παρουσιάζονται στο 11ο Μαθητικό Συνέδριο Πληροφορικής που πραγματοποιείται από την Τρίτη έως και αύριο Παρασκευή στο ΝΟΗΣΙΣ. Στο Συνέδριο συμμετέχουν μαθητές από όλες τις βαθμίδες των σχολείων της Κεντρικής Μακεδονίας, αλλά και παιδιά από δομές προσφύγων, ειδικών σχολείων και σχολείων δεύτερης ευκαιρίας, αποδεικνύοντας, έτσι, πως η καινοτομία δεν κάνει διαχωρισμούς.

Εργασίες στο αμπέλι με ρομποτικούς μηχανισμούς

Στο πλαίσιο της διδασκαλίας του μαθήματος των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας (ΤΠΕ), οι μαθητές του 1ου Δημοτικού Σχολείου Γουμένισσας υλοποίησαν κατασκευή με ρομποτικούς μηχανισμούς οι οποίοι θα πραγματοποιούν εργασίες σε αμπέλι στην περιοχή.

Για την κατασκευή του μοντέλου χρησιμοποιούνται αισθητήρες και μοτέρ LegoWeDo. Ο προγραμματισμός των ρομποτικών λειτουργιών θα πραγματοποιηθεί με το λογισμικό Scratch στο οποίο θα υλοποιηθεί ένας πίνακας ελέγχου λειτουργιών και χειρισμού των αισθητήρων και των κινητήρων.

Οι αυτοματισμοί θα υλοποιηθούν με την ενσωμάτωση των αισθητήρων απόστασης και κλίσης επάνω σε κατασκευές που σχετίζονται με την εκτέλεση αμπελουργικών εργασιών.

Ρομποτικό εργαλείο μετεωρολογίας για προστασία των νησιών από την κλιματική αλλαγή

Οι μαθητές και οι μαθήτριες από τις ομάδες Εκπαιδευτικής Ρομποτικής και Υπολογιστικής Σκέψης του δημοτικού Πειραματικού Σχολείου του Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης εργαλειοποιούν τη ρομποτική μηχανική και τη μετεωρολογία για την προστασία ελληνικών νησιών έναντι της κλιματικής αλλαγής. Το πρόγραμμα που υλοποίησαν φέτος οι μαθητές έχει τίτλο «Τα ρομπότ στο Μάτι του Κυκλώνα».

Πρόκειται για αξιοποίηση δύο διαφορετικών πλατφορμών της LEGO (WEDO 2.0 & EV3 MINDSTORMS), έναν πρότυπο μετεωρολογικό σταθμό βασισμένο στον υπολογιστή μικρού μεγέθους RaspberryPi και το περιβάλλον ανάπτυξης εφαρμογών για φορητές συσκευές MITAppinventor.

Οι μαθητές διερεύνησαν τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στις νησιωτικές περιοχές της Ελλάδας μελετώντας συγκεκριμένα φυσικά φαινόμενα (κυκλώνες, τσουνάμι). Στο πλαίσιο αυτό, αναζητήθηκαν τρόποι έγκαιρης πρόγνωσης και προειδοποίησης των αρμόδιων αρχών, σχεδιάστηκαν και υλοποιήθηκαν απαραίτητα μέτρα προστασίας ευαισθητοποιώντας όλους τους μαθητές και τις μαθήτριες του σχολείου. Αυτό επιτεύχθηκε με την αξιοποίηση παράλληλα των δυνατοτήτων που προσφέρει η σύγχρονη μετεωρολογία, η ρομποτική τεχνολογία και οι έξυπνες φορητές συσκευές για την προστασία των νησιών.

 

EcoLab: Μία τάξη με αυτόματα ρυθμιζόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες

Η εργασία των μαθητών και μαθητριών του 1ου και 2ου Δημοτικού Σχολείου Ανατόλια παρουσίασαν ένα λειτουργικό μοντέλο μιας έξυπνης σχολικής αίθουσας που βελτιστοποιεί τις περιβαλλοντικές της συνθήκες με αυτόματο τρόπο. Το μοντέλο της τάξης περιλαμβάνει αισθητήρες και όργανα δράσης που μετρούν και μεταβάλλουν τις περιβαλλοντικές παραμέτρους καθώς και μια προγραμματιζόμενη υπολογιστική πλακέτα με το κατάλληλο λογισμικό.

Οι μαθητές σχεδίασαν στο σχεδιαστικό πρόγραμμα tinkercad το τρισδιάστατο μοντέλο μιας σχολικής αίθουσας τεχνολογίας μαζί με τον εξοπλισμό της. Το μοντέλο εκτυπώθηκε στη συνέχεια σε 3D εκτυπωτή και οι μαθητές ανέλαβαν τον χρωματισμό και τη διακόσμησή του. Τοποθέτησαν αισθητήρες φωτεινότητας – θερμοκρασίας και όργανα δράσης φώτα led, στοιχεία θέρμανσης και εξαερισμού τα οποία συνδέθηκαν με Arduino.

Οι μαθητές προγραμμάτισαν στο Arduino το λογισμικό που διαβάζει τις τιμές αισθητήρων και αποφασίζει πότε πρέπει να ενεργοποιηθούν τα κατάλληλα όργανα δράσης ώστε η τάξη να διατηρεί ιδανικές περιβαλλοντικές συνθήκες για τους μαθητές της.

Σύστημα παρακολούθησης περιβαλλοντικών παραμέτρων μέσω IoT

Οι μαθητές του ΕΠΑΛ Ροδόπολης Σερρών δημιούργησαν ένα σύστημα παρακολούθησης παραμέτρων του περιβάλλοντος με τη χρήση του Internet of Things. H παρακολούθηση και καταγραφή τέτοιων παραμέτρων, καθώς και η προώθηση τους σε cloud υποδομές (ενδεικτικά MathWorksThingSpeak, Amazon Web Services, Google Cloud Engine), με σκοπό την περαιτέρω επεξεργασία, αποθήκευση ή απλά των διαμοιρασμό τους με το κοινό στο Internet, αποτελεί ένα από τα πλέον σύγχρονα παραδείγματα στο τομέα της πληροφορικής.

Στη συγκεκριμένη εργασία υλοποιήθηκε ένα σύστημα καταγραφής παραμέτρων περιβάλλοντος (θερμοκρασίας, υγρασίας) με τη χρήση της πλατφόρμας hardware Raspberry PI. Το σύστημα με τη χρήση του πρωτοκόλλου HTTP και της γλώσσας Python προωθεί τις καταγραφόμενες τιμές στην cloud πλατφόρμα της MathWorks – ThingSpeak με σκοπό αφενός την προβολή τους στην ιστοσελίδα του σχολείου και αφετέρου την περαιτέρω επεξεργασία τους.

Η Ανεμογεννήτρια των μαθητών δημοτικού στον Πολύγυρο

Οι μαθητές της ΣΤ τάξης του 2ου Δημοτικού Σχολείου Πολυγύρου, ύστερα από ενημέρωση και συζήτηση μέσα στην τάξη, εξέφρασαν την επιθυμία να συμμετάσχουν στο συνέδριο πληροφορικής με θέμα μία Ανεμογεννήτρια. Τα Ευρωπαϊκά νησιά πειραματίζονται εδώ και χρόνια με νέους τρόπους βιώσιμης ανάπτυξης, εφαρμόζοντας πρακτικές διακυβέρνησης που προάγουν την καινοτομία και την κοινωνική συνοχή, δοκιμάζοντας διαφορετικά επιχειρηματικά μοντέλα για την παροχή νέων υπηρεσιών, εισάγοντας έξυπνες τεχνολογίες για τη βέλτιστη χρήση των πόρων και υποδομών τους, εκπαιδεύοντας τους πολίτες και ευαισθητοποιώντας τους επισκέπτες γύρω από ζητήματα βιωσιμότητας. Οι μαθητές του σχολείου θέλησαν να ασχοληθούν με εναλλακτικές μορφές ενέργειας που θα δώσουν στα νησιά μας διαχρονική ενεργειακή ανεξαρτητοποίηση από την υπόλοιπη χερσαία Ελλάδα.

Έτσι, εστιάζοντας στα τρία υπέρτατα αγαθά των νησιών μας, τον ήλιο, την θάλασσα και τον άνεμο, και με σεβασμό στο περιβάλλον, δημιούργησαν μία προσομοίωση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας εκμεταλλευόμενοι τους ανέμους για την παραγωγή αιολικής ενέργειας. Η ενέργεια αυτή χαρακτηρίζεται “ήπια μορφή ενέργειας” και περιλαμβάνεται στις “καθαρές” πηγές, όπως συνηθίζονται να λέγονται οι πηγές ενέργειας που δεν εκπέμπουν ή δεν προκαλούν ρύπους.

Οι μαθητές δημιούργησαν μια προσομοίωση μίας ανεμογεννήτριας που παρέχει ρεύμα σε ένα μικρό ακριτικό νησί. Αρχικά κατασκεύασαν μακέτα προσομοίωσης του ανεμόμετρου, που μετράει την ταχύτητα του ανέμου, της ανεμογεννήτριας, που παράγει ρεύμα, και ενός φάρου. Η δημιουργία και παρουσίαση του τελικού project έγινε με τη χρήση του ποργράμματος scratch και των κιτ LegoWedo 1 & 2.

Σκοπός της εργασίας ήταν η εξοικείωση των μαθητών με το scratch, ο εμπλουτισμός της προϋπάρχουσας γνώσης στη ρομποτική, η κατάκτηση νέας γνώσης με αντίστοιχους κοινωνικούς, οικονομικούς και περιβαλλοντικούς προβληματισμούς, η αρμονική ανάπτυξη διανοητικών και ψυχοσωματικών δυνάμεων, η ανάπτυξη πρωτοβουλιών στο πλαίσιο οργανωμένου περιβάλλοντος και η αλληλοσυνεργατική μάθηση. Η εργασία υλοποιήθηκε στα μαθήματα ΤΠΕ και Εικαστικών.

Πηγή: greenagenda.gr

Share.