Μικροί εφευρέτες από τη Νέα Ιωνία έφτιαξαν αυτοματισμούς για την πόλη του μέλλοντος

Η πόλη που ονειρεύομαι” ήταν ο φετινός τίτλος του Πανελλήνιου Διαγωνισμού Ρομποτικής για παιδιά και εκεί διακρίθηκε μία ομάδα παιδιών από τη Νέα Ιωνία: οι μικροί εφευρέτες από το 3ο Δημοτικό Σχολείο της πόλης.

Με θαυμαστή ευκολία, σχολεία από όλη την Ελλάδα έδωσαν λύσεις μικροκλίμακας σε καίρια προβλήματα των σύγχρονων πόλεων και άνοιξαν δρόμους (με την χαρακτηριστική φαντασία των παιδιών) για το μέλλον του αστικού ιστού.

Έξι μαθητές της Πέμπτης και Έκτης τάξης του Πειραματικού Δημοτικού της Νέας Ιωνίας με την καθοδήγηση του Διευθυντή του σχολείου Δημήτρη Κωσταγιάννη, παρουσίασαν αυτοματισμούς που κάνουν εύκολη την καθημερινότητα μίας πόλης.

Σενάριο τρένου: Αφιερωμένο στα θύματα της τραγωδίας των Τεμπών
Σενάριο τρένου: Αφιερωμένο στα θύματα της τραγωδίας των Τεμπών

Τα παιδιά του σχολείου στη Νέα Ιωνία εξηγούν το σκεπτικό που οδήγησε στις “εφευρέσεις” τους: Σκεφτήκαμε ξεκινώντας από την συγκοινωνία, ότι η καλύτερη μορφή μετακίνησης για τους πολίτες σε ένα αστικό κέντρο είναι τα αιωρούμενα τρένα τα οποία κινούνται με ηλιακή ενέργεια, είτε με το σύστημα της μαγνητικής αιώρησης σε υπερυψωμένους στύλους πάνω από την πόλη στην οποία ζούμε.

Τα τρένα αυτά διασφαλίζουν την καθαρή κατανάλωση ενέργειας, είτε από τον ήλιο, είτε από πυρηνική ενέργεια, διασφαλίζουν την ομαλή και γρήγορη μετακίνηση και διασφαλίζουν την απόλυτη μετακίνηση χωρίς κινδύνους σύγκρουσης με άλλη γραμμή, μιας και κινούνται σε μονόδρομο, αιωρούμενα σε δικούς τους χώρους μετακίνησης.


Ηλιακό τρένο και έξυπνοι ανελκυστήρες
Ηλιακό τρένο και έξυπνοι ανελκυστήρες

Για το σχολείο μας σκεφτήκαμε ότι μετά την προσέλευση των μαθητών μέσω του εναέριου υπέργειου μαγνητικού τρένου, θα πρέπει για λόγους ασφαλείας να υπάρχει μία καταμέτρηση των ατόμων που εισέρχονται στο κτίριο, καθώς και των ατόμων των οποίων μετακινούνται στους ορόφους του κτιρίου Έτσι λοιπόν δημιουργήσαμε ένα έξυπνο ασανσέρ το οποίο καταμετρά τον αριθμό των μαθητών που προσέρχονται στο σχολείο όπως επίσης και τον αριθμό της διέλευσης του ασανσέρ από τους ορόφους του κτιρίου.

Πολύ σημαντικό για εμάς είναι η μετακίνηση και η διέλευση των ατόμων με ιδιαίτερα προβλήματα όπως ΑΜΕΑ, όταν βρίσκονται σε διασταυρώσεις, και θα πρέπει από τις Ειδικές ράμπες να μετακινηθούν από το ένα σημείο σε άλλο. Εκεί έχουμε παρατηρήσει ότι συχνά στις ράμπες και στις ειδικές διαβάσεις, υπάρχουν σταθμευμένα οχήματα είτε δίκυκλα, είτε αυτοκίνητα, τα οποία καθιστούν αδύνατη τη διέλευση των ανθρώπων με τις ιδιαίτερες αυτές ανάγκες από τη μία μεριά της διασταύρωσης στην απέναντι.

Ρομπότ μεταφορέας για άτομα με κινητικά προβλήματα
Ρομπότ μεταφορέας για άτομα με κινητικά προβλήματα

Έτσι λοιπόν δημιουργήσαμε ιδιαίτερο ρομποτικό όχημα το οποίο μπορούν ανά πάσα στιγμή να καλέσουν τα άτομα αυτά, να έρθει, να δει πως είναι η κατάσταση, και με την βοήθεια ενός ρομποτικού βραχίονα να πάρει το αναπηρικό καροτσάκι, να το απεγκλωβίσει από τα σταθμευμένα οχήματα και να το μετακινήσει στην απέναντι πλευρά της διασταύρωσης με απόλυτη ασφάλεια.

Έξυπνα φανάρια, σύστημα τηλεκίνησης και ασφαλή τρένα

Τα δεκάχρονα και εντεκάχρονα παιδιά του πειραματικού Σχολείου στη Νέα Ιωνία γράφουν: Ένα πολύ σημαντικό θέμα το οποίο αντιμετωπίζουμε στην καθημερινότητά μας είναι η μετακίνησή μας στο οδικό δίκτυο. Η μετακίνησή μας στους δρόμους της πόλης της οποίας ζούμε, και η διέλευση από το ένα πεζοδρόμιο στο άλλο, μεταξύ μιας πολύ πυκνής ροής αυτοκινήτων και ιδιαίτερα με ανθρώπους οι οποίοι αντιμετωπίζουν κάποια κινητικά προβλήματα είτε ανθρώπους με ιδιαίτερες ανάγκες όπως είναι τυφλοί όπως είναι βαρήκοοι, ή άνθρωποι που χρήζουν ιδιαίτερης βοήθειας.

Για να μετακινηθούν από μόνοι τους στο δίκτυο κυκλοφορίας, δημιουργήσαμε τα έξυπνα φανάρια τα οποία αντιλαμβάνονται την κίνηση και με με μία απλή αίτηση μέσω smartphone η απλά πατώντας ένα κουμπί όπως το σύστημα «πελεκάνος», των φαναριών με τον έξυπνο γερανό, να ενεργοποιούνται τα έξυπνα φανάρια τα οποία έχουν φωνητική ηχητική σήμανση και πληροφορούν τους ανθρώπους για την κατάσταση των φαναριών και την κατάσταση της κυκλοφορίας. Καθοδηγούν φωνητικά με πληροφορίες και αναφέρουν την κατάστασή του Φωτεινού σηματοδότη τον χρόνο διέλευσης, από τη μία μεριά του πεζοδρομίου στην άλλη έτσι ώστε ο άνθρωπος να διασχίσει την διασταύρωση με απόλυτη ασφάλεια.

Έξυπνα φανάρια για τηλεκίνηση στα τρένα
Έξυπνα φανάρια για τηλεκίνηση στα τρένα

Δυστυχώς μετά το τραγικό σιδηροδρομικό ατύχημα που σημειώθηκε στα Τέμπη τα έξυπνα φανάρια μας οδήγησαν στη σκέψη ότι θα πρέπει να δημιουργήσουμε ένα δίκτυο μεταξύ των φαναριών έτσι ώστε να υπάρχει επικοινωνία με ειδικούς αισθητήρες, και όταν το ένα φανάρι δίνει την προτεραιότητα σε ένα τρένο, το άλλο φανάρι απόλυτα, να ακινητοποιεί τη διέλευση του συρμού προς τον ίδια κατεύθυνση ή προς την αντίθετη. Για αυτό λοιπόν τα δικά μας φανάρια όταν το ένα είναι σβηστό το άλλο είναι αναμμένο και όταν το ένα δίνει προτεραιότητα το άλλο είναι σβηστό.

Λύσεις στο κυκλοφοριακό για Νέα Ιωνία και Αθήνα

Στην εργασία τους, που βραβεύτηκε στον Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ρομποτικής, τα παιδιά της Νέας Ιωνίας αναφέρουν: Παρατηρώντας την κίνηση στην πόλη μας στη Νέα Ιωνία και ιδιαίτερα στο κέντρο της Αθήνας συμπεράναμε ότι υπάρχει πολύ μεγάλη κυκλοφοριακή συμφόρηση και θα πρέπει να βρούμε κάποια μέτρα έτσι ώστε να ελαττωθεί η συμφόρηση – μποτιλιάρισμα, και να ανακαλύψουμε μεθόδους οι οποίοι θα διασφαλίζουν την πιο ομαλή και ήπια μετακίνηση οχημάτων.

Σκεφτήκαμε λοιπόν ότι θα πρέπει να δημιουργήσουμε ένα ρομποτικό όχημα με τις ικανότητες της αιώρησης επί εδάφους με βραχίονες οι οποίοι θα το καθιστούν ικανό να ανασηκώνεται έτσι ώστε να περνάει πάνω από σταθμευμένα αυτοκίνητα λόγω μποτιλιαρίσματος και να εξυπηρετούνται οι Δημόσιες συγκοινωνίες χωρίς να επιβαρύνουν τους μετακινούμενους εργαζόμενους και με απόλυτη ασφάλεια για αυτούς οι οποίοι θα προτιμήσουν την χρησιμοποίηση των μαζικών μέσων μεταφοράς.

Ρομποτικό όχημα με βραχίονες στις Δημόσιες συγκοινωνίες
Ρομποτικό όχημα με βραχίονες στις Δημόσιες συγκοινωνίες

Πρώτος αυτοματισμός: Ενάεριο μαγνητικό τρένο – Smart ασανσέρ καταμέτρησης μαθητών
Το τρένο κινείται σε εναέρια γέφυρα και οδηγείται με τηλεχειρισμό από μαθητή στο τέλος της εναέριας γέφυρας. Όταν το τρένο φτάσει στην ταράτσα του κτιρίου αισθητήρας απόστασης Wedo 2, πιάνει το ερέθισμα, ακούγεται η ηχητική σήμανση του καλωσορίσματος στο σχολείο και δίνει την εντολή στον κινητήρα του wedo 2 να κινήσει το ασανσέρ ανάμεσα στους ορόφους.

Ο πρώτος αυτοματισμός αφορά την τηλεκίνηση τρένου
Ο πρώτος αυτοματισμός αφορά την τηλεκίνηση τρένου

Δεύτερος αυτοματισμός Αυτόματος φωτισμός κτιρίου μέσω αισθητήρων
Μέσα από το micro bit και το Mind+ έχουμε τοποθετήσει και έχουμε προγραμματίσει αισθητήρες υπερήχων, σε κάθε όροφο τον οποίο βρίσκεται το ασανσέρ ανάβει και διαφορετικό χρώμα led, όπως στον δεύτερο όροφο το κόκκινο, στον πρώτο όροφο το πράσινο, και στο ισόγειο το μπλε χρώμα.

Αυτόματος φωτισμός κτιρίου μέσω αισθητήρων
Αυτόματος φωτισμός κτιρίου μέσω αισθητήρων

Τρίτος αυτοματισμός καταμέτρηση απόστασης ασανσέρ. Σε κάθε όροφο υπάρχει υπάρχουν αισθητήρες υπερήχων συνδεδεμένοι στο micro bit προγραμματισμένοι στο Μind+, οι οποίοι κάνουν καταμέτρηση της απόστασης τις μετακινήσεις του ασανσέρ

Αυτοματισμός καταμέτρησης απόστασης ασανσέρ
Αυτοματισμός καταμέτρησης απόστασης ασανσέρ

Τέταρτος αυτοματισμός Αυτοματισμός ανοίγματος της κεντρικής εισόδου
Στο ισόγειο του κτιρίου έχουμε τοποθετήσει ένα σέρβο μοτέρ το οποίο ανοιγοκλείνει την είσοδο του σχολείου προγραμματισμένο στο Μind+ και επιτυγχάνεται όταν φτάσει στην επιθυμητή τιμή.

Πέμπτος αυτοματισμός αυτόματο κουδούνι διαλείμματος
Με το κλείσιμο της πόρτας του σχολείου, σβήνουν τα φώτα, χτυπά το κουδούνι και ακούγεται σε background η μουσική η οποία συνοδεύει το project μας καθόλη τη διάρκεια.

Έκτος αυτοματισμός video sensing Έξυπνη εφαρμογή για ΑΜΕΑ
Μαθητής τοποθετεί στη ράμπα ΑΜΕΑ ένα αναπηρικό καροτσάκι, η κάμερα μετά το ερέθισμα δίνει εντολή στο ειδικό όχημα μέσω microbit και Mind+, που αποτελείται από σερβοκινητήρες, να μετακινηθεί έτσι ώστε να πάρει το αναπηρικό καροτσάκι από την θέση που δυσκολεύεται και να το μετακινήσει με ασφάλεια στο χώρο που θέλει να μετακινηθεί .Όταν τελειώσει η μετακίνηση του ΑΜΕΑ, υπάρχει όχημα we do 2 που περιμένει να ξεκινήσει την συνέχεια του project.

Παιδιά στη Νέα Ιωνία δείχνουν το δρόμο για το μέλλον των πόλεων
Παιδιά στη Νέα Ιωνία δείχνουν το δρόμο για το μέλλον των πόλεων

Έβδομος αυτοματισμός Έξυπνο Car Lift αιώρησης οχήματος
Σε περίπτωση μποτιλιαρίσματος, έχουμε κατασκευάσει όχημα με Hub wedo 2 και δύο κινητήρες προγραμματισμένο με Scratch 2, το οποίο μπορεί με βραχίονες να ανασηκώνεται έτσι ώστε με ασφάλεια να μπορεί να περνάει πάνω από σταθμευμένα οχήματα να μεταφέρει τους επιβάτες χωρίς να είναι υποχρεωμένο να παραμένει στο μποτιλιάρισμα.

Έξυπνες κυλιόμενες σκάλες
Έχουμε κατασκευάσει δύο οχήματα we do 2 και κινητήρες τα οποία παίρνουν το μήνυμα από το Hub και μετακινούνται στους ορόφους μεταφέροντας τους μαθητές από το ένα σημείο στο άλλο στο ίδιο σημείο έχει τοποθετηθεί αισθητήρας απόστασης we do 2 συνδεδεμένος με Hub το οποίο κάνει καταμέτρηση των ατόμων που παίρνουν από τις κυλιόμενες σκάλες

Όγδοος αυτοματισμός Περιστρεφόμενοι ηλιακοί συλλέκτες
Στην ταράτσα του σχολείου έχουμε κατασκευάσει με wedo 2 , με hub και έναν κινητήρα περιστρεφόμενους ηλιακούς συσσωρευτές οι οποίοι κινούνται όπου θα υπάρχει το φως του ήλιου. Περιστρέφονται και όταν σβήσει ο ήλιος γυρίζουν στην αρχική θέση.

Αυτόματο σύστημα πυρόσβεσης
Αυτόματο σύστημα πυρόσβεσης

Ένατος αυτοματισμός, Αυτόματο σύστημα πυρόσβεσης
Όταν το τρενάκι μετακινηθεί στις ράγες μέσω micro bit το πιάνει ο αισθητήρας πυρός, δίνει ηχητικό σήμα ότι έχει πιάσει φωτιά και ενεργοποιεί την πυρόσβεση μέσω των ανεμιστήρων και τη ρίψη υγρού πυρόσβεσης.

Δέκατος αυτοματισμός, αυτόματο σύστημα ανίχνευσης υγρασίας και ποτίσματος
Στον κήπο έχουμε τοποθετήσει μέσω microfit αισθητήρα υγρασίας ο οποίος μετράει την υγρασία του χώματος και όταν ανιχνεύσει ξηρασία η υγρασία κινείται ανάλογα. Μαθητής ρίχνει νερό στο ποτήρι και ξεκινάει το αυτόματο πότισμα με την ένδειξη του ανάματος των φωτών led στους ορόφους, και σβησίματος των φώτων στους τρεις ορόφους έτσι ώστε να γίνει οπτικά το αποτέλεσμα κατανοητό. Αυτό επιτυγχάνεται μέσα από σύνδεση radio του microbit της ταράτσας που στέλνει μήνυμα στο microbit του ασανσέρ.

Τα παιδιά του 3ου δημοτικού Σχολείου της Νέας Ιωνίας που μετείχαν στο project για τις Έξυπνες πόλεις
Τα παιδιά του 3ου δημοτικού Σχολείου της Νέας Ιωνίας που μετείχαν στο project για τις Έξυπνες πόλεις