Category: Εκπαιδευτική Ρομποτική

Είχα υποσχεθεί στον κ. Τσακαλίδη, στον οποίο οφείλουμε τόσα πολλά για την δημιουργία της ομάδας Ρομποτικής στο τμήμα Μηχανικών Η/Υ, να φτιάξουμε ένα ρομπότ που παίζει κιθάρα. Δεν είχαμε κιθάρα οπότε τελικά φτιάξαμε μία ρομποτική κιθάρα την οποία παίζει ένα άλλο ρομπότ κιθαρίστας. Το μόνο πρόβλημα ήταν πως κανένας μας δεν ξέρει να παίζει κιθάρα, οπότε παρά το ότι βρήκαμε και περάσαμε τις σωστές συχνότητες για τις νότες και κατασκευαστικά είναι εντάξει, δεν μπορούσαμε να συνθέσουμε κάτι αξιόλογο 🙂

Με το 49ο Δημοτικό Πάτρας και τις ομάδες Γυμνασίου που προπονώ στο Τμήμα  Μηχανικών Η/Υ συμμετείχαμε στο Patras IQ 2016. Περισσότερα στο ρεπορτάζ της ΕΤ1:

Και ένα πιο αναλυτικό βίντεο από το περίπτερό μας:

 

Αποτελεί την συνέχεια μιας προηγούμενης δραστηριότητας που είχα περιγράψει εδώ. Πλέον είχαμε 3 ρομπότ οπότε υπήρχε και περισσότερο ενδιαφέρον! Τα ρομπότ επιτρέπονταν να κινούνται 5 δευτερόλεπτα και άλλα 5 δευτερόλεπτα μπορούσαν να μένουν ακίνητα και να ανιχνεύουν για τον στόχο τους. Επιπλέον η ενεργοποίησή τους γινόταν με διαφορά 1-2 δευτερολέπτων ώστε πάντα να υπάρχει κάποιο που να είναι στόχος για τα άλλα. Τέλος κάθε μάχη είχε χρονικό όριο 2 λεπτών μετά τα οποία ο αγώνας κρινόταν ισόπαλος και είχαμε επανάληψή του. Δείτε το αποτέλεσμα στο βίντεο που ακολουθεί:

Η ομάδα Teamwork του Δημοτικού Κ. Καστριτσίου μετά την πρώτη θέση στον Πανελλήνιο Διαγωνισμό συνέχισε στην Ολυμπιάδα Εκπαιδευτικής Ρομποτικής η οποία πραγματοποιήθηκε για το 2015 στην Ντόχα του Κατάρ 6-8 Νοεμβρίου.

Ένα μεγάλο ευχαριστώ αξίζει σε όσους μας βοήθησαν να φτάσουμε εκεί. Λόγω της τρέχουσας οικονομικής συγκυρίας θα ήταν αδύνατον να ανταποκριθούμε στα έξοδα μετακίνησης και διαμονής μας στην Ντόχα. Χωρίς την συνδρομή σας η προσπάθειά μας θα έμενε ανολοκλήρωτη και οι μαθητές μου θα έχαναν την εμπειρία αυτής της κορυφαίας παγκόσμιας διοργάνωσης. Ευχαριστούμε λοιπόν τους:

• Περιφέρεια Δυτικής Ελλάδας
• Πανεπιστήμιο Πατρών (Επιτροπή Ερευνών, Εταιρεία Αξιοποίησης και Διαχείρισης Περιουσίας Πανεπιστημίου Πατρών, Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής)
• ΥΔΑΤΩΡ Α.Ε.
• Alpha Bank Α.Ε.
• και την Περιφερειακή Διεύθυνση Εκπαίδευσης Δυτικής Ελλάδας για τον γενικό συντονισμό και την άριστη οργάνωση της μετακίνησής μας.

Προπονηθήκαμε σκληρά και τα παιδιά έδωσαν τον καλύτερό τους εαυτό. Κατορθώσαμε να “πιάσουμε τα θέματα”, δηλαδή προβλέψαμε ακόμα και τον κανόνα έκπληξη οπότε το ρομπότ μας ήταν κατάλληλα προετοιμασμένο για αυτόν. Ακολουθεί ένα βίντεο από μία από τις προπονήσεις που κάναμε στο στάδιο της Ολυμπιάδας σε πίστα που βρισκόταν στην άκρη του γηπέδου, εκεί όπου ο φωτισμός ήταν φυσιολογικός:

Αυτό για το οποίο όμως δεν είχαμε προετοιμαστεί ήταν οι πολύ έντονες συνθήκες φωτισμού στο τραπέζι που διαγωνιζόμασταν. Αν ο φωτισμός αυτός προέρχονταν πάνω από το ρομπότ δεν θα είχαμε πρόβλημα, είχαμε ενσωματώσει στην κατασκευή κατάλληλα σκίαστρα, όμως δυστυχώς η πίστα που έτυχε να διαγωνιζόμαστε ήταν στο κέντρο του γηπέδου στο οποίο περιμετρικά υπήρχαν προβολείς σε χαμηλό ύψος. Οι προβολείς αυτοί δημιουργούσαν σκιές κάτω από το ρομπότ μας με αποτέλεσμα αυτό να μπερδεύεται και να μην μπορεί να ακολουθήσει την λευκή γραμμή της δοκιμασίας.

Παραθέτω ένα βίντεο με την ομάδα μας από τον χώρο του διαγωνισμού:

Όμως παρά τα προβλήματα που συναντήσαμε η εμπειρία της Ολυμπιάδας θα μείνει σε όλους μας αξέχαστη. Είδαμε μερικές από τις πιο εντυπωσιακές ρομποτικές κατασκευές μαθητών στην κατηγορία Open ενώ οι παρουσιάσεις των Robot Experts ήταν εκπληκτικές! Ενδεικτικά αναφέρω πως παρουσιάστηκε το ρομπότ με το  ρεκόρ Guinness στην ταχύτητα επίλυσης του κύβου του Ρούμπικ, ένας ρομποτικός αργαλειός, ένας ρομποτικός κατασκευαστής χάρτινων κύβων, διάφορα ανθρωπόμορφα ρομπότ και πολλά άλλα. Δείτε τα εδώ:

Επιπλέον είχαμε την χαρά να υποστηρίξουμε την Ελληνική ομάδα ρομποτικού ποδοσφαίρου του 1ου ΓΕΛ Ξάνθης η οποία έφτασε μέχρι τον τελικό και κατέκτησε το αργυρό μετάλλιο! Μπράβο στα παιδιά και στον προπονητή τους κ. Μπαλαφούτη!

Παραθέτω μερικές εικόνες ακόμα από τον χώρο του διαγωνισμού αλλά και από την τελετή λήξης, μαθήματα και αυτές για όλους μας από έναν άλλο πολιτισμό, διαφορετικό αλλά και όμορφο:

Η Ντόχα είναι μια πραγματικά πανέμορφη πόλη:

Το 2014 είχα την ευκαιρία να συμμετάσχω στην Ολυμπιάδα Εκπαιδευτικής Ρομποτικής του Σότσι στην Ρωσία ως κριτής. Ήταν η πρώτη φορά που η Ελλάδα έστελνε κριτές στην διοργάνωση. Ήταν απαραίτητο να αποκτήσουμε την συγκεκριμένη εμπειρία ώστε να καταλάβουμε καλύτερα τον τρόπο λειτουργίας της διοργάνωσης. Επιπλέον είναι ο καλύτερος τρόπος να δεις από κοντά τι μπορούν να καταφέρουν οι κορυφαίες ομάδες τις διοργάνωσης.

Μερικά βίντεο από την Open κατηγορία, με πρώτο-πρώτο το 20ο Γυμνάσιο Πάτρας:

Μερικά ακόμα βίντεο από Open κατηγορία, πάλι με πρώτο αυτό της Ελληνικής συμμετοχής που πήρε και την 7η θέση (καλύτερη θέση για Ελληνική ομάδα στην Open κατηγορία μέχρι τώρα):

Εικόνες από τον χώρο διεξαγωγής της Ολυμπιάδας:

Και τέλος το Ολυμπιακό χωριό, κατάλυμα για όλες τις αποστολές:

Το Σάββατο 3 Οκτωβρίου διεξήχθη στην Βάρη ο 7ος Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός Εκπαιδευτικής Ρομποτικής. Στον τελικό συμμετείχαν οι 90 καλύτερες σχολικές ομάδες της χώρας, από σύνολο 180 ομάδων που αρχικά συμμετείχαν στους προκριματικούς, επιτυγχάνοντας νέο ρεκόρ συμμετοχών για τον θεσμό. Στο διαγωνισμό αυτό μαθητές του Δημοτικού, Γυμνασίου και Λυκείου καλούνται να κατασκευάσουν ένα ρομπότ που θα αντιμετωπίζει με επιτυχία ένα συγκεκριμένο πρόβλημα. Το ίδιο πρόβλημα προσπαθούν να επιλύσουν ταυτόχρονα μαθητές σε όλο τον κόσμο οι οποίοι συμμετέχουν στα εθνικά τους Πρωταθλήματα. Οι καλύτερες ομάδες κάθε χώρας προκρίνονται στην Ολυμπιάδα Ρομποτικής η οποία φέτος διεξάγεται στην Ντόχα του Κατάρ από 6 έως 8 Νοεμβρίου.

Στον διαγωνισμό συμμετείχαν και τρεις ομάδες από το σχολείο μας. Μία από αυτές, η ομάδα “Teamwork 1” (Teamwork=συνεργασία και ομαδικότητα) πήρε την πρώτη θέση στην πολύ απαιτητική κατηγορία “Regular Elementary”. Το ρομπότ μας ολοκλήρωσε την δοκιμασία του διαγωνισμού άψογα με βαθμολογία 100, το μέγιστο δυνατό βαθμό που μπορεί να επιτύχει μία ομάδα και χρόνο εκτέλεσης Ολυμπιακών προδιαγραφών, μόλις 25 δευτερόλεπτα!

Η επιτυχία αυτή ήταν το επιστέγασμα μιας προσπάθειας η οποία ξεκίνησε πολύ νωρίτερα. Τα μαθήματα ρομποτικής ήταν μια εθελοντική μου πρωτοβουλία. Οι μαθητές παρέμεναν στο σχολείο κάθε Παρασκευή μετά το πέρας του κανονικού ωρολογίου προγράμματος και κατασκεύαζαν αλλά και προγραμμάτιζαν ρομπότ που έκαναν τα πιο απίθανα πράγματα: μικρά οχήματα που διέσχιζαν την αίθουσα σε τετράγωνες διαδρομές ή κάνοντας οχτάρια, ρομπότ που πέταγαν μικρά μπαλάκια το ένα στο άλλο και πολλά άλλα. Από τον Μάρτιο άρχισε και η προετοιμασία μας για τον Πανελλήνιο διαγωνισμό, οπότε προστέθηκαν επιπλέον μαθήματα κάθε Σάββατο και Κυριακή ώστε να προλάβουν οι ομάδες να προετοιμαστούν κατάλληλα. Όσο πλησίαζε η λήξη των κανονικών σχολικών μαθημάτων τόσο αυξάνονταν και οι ώρες ενασχόλησης των μαθητών με την Ρομποτική. Η προσπάθεια συνεχίστηκε και εντατικοποιήθηκε κατά την διάρκεια τον καλοκαιρινών διακοπών όπου τα μαθήματα έγιναν καθημερινά. Μέσα από αυτή την μεγάλη τους προσπάθεια και πέρα από τις τεχνικές γνώσεις που απέκτησαν, έμαθαν να έχουν μεθοδικότητα, υπομονή, αλλά πάνω από όλα έμαθαν να επικεντρώνονται σε ένα κοινό στόχο και να συνεργάζονται για να τον επιτύχουν.

Αξίζουν λοιπόν θερμά συγχαρητήρια στις μαθήτριες Αγγελική Νταλαπέρα, Ανδιάνα Νιφόρα και Ελπίδα Ρόδη Ροδοπούλου της Teamwork 1 που προκρίθηκαν στην Ολυμπιάδα αλλά και στους μαθητές Γεώργιο Κατσαρό, Νίκη Θανοπούλου, Γεράσιμο Αθανασόπουλο της Teamwork 2 και Στέλιο Παπαζαχαρίου και Γεώργιο Γεωργιάδη της Teamwork 3 για την αξιομνημόνευτη προσπάθεια τους.

Τέτοιες επιτυχίες αποδεικνύουν πως χρονιά με την χρονιά η εκπαίδευση στην πόλη μας και στο σχολείο μας εξελίσσεται, γίνεται όλο και πιο ποιοτική και δημιουργική.

Καλή συνέχεια και κάθε επιτυχία στην αποστολή του σχολείου μας στην Ολυμπιάδα Εκπαιδευτικής Ρομποτικής της Ντόχα!

Φτάσαμε πλέον στο τέλος της φετινής σχολικής χρονιάς οπότε επιστράφηκε και το EV3 κιτ ρομποτικής που μέσω του δανειστικού αποθετηρίου είχε παραχωρηθεί στον συνάδελφο Γκίνη Δημήτρη του 55ου Δημοτικού Σχολείου Πατρών.

Ακολουθεί η άκρως εντυπωσιακή παρουσίαση από το τι κατάφεραν και έφτιαξαν τα παιδιά με την βοήθεια του καθηγητή τους:

Με τους μαθητές μου του Δημοτικού Σχολείου Κ. Καστριτσίου συμμετείχαμε πρόσφατα στον 1ος Πανελλήνιος Διαγωνισμός Εκπαιδευτικής Ρομποτικής για παιδιά Δημοτικού και στο 5ο Φεστιβάλ Ψηφιακής Δημιουργίας με έναν “έξυπνο” ρομποτικό κόμβο!

Μπορείτε να δείτε την παρουσίαση του έργου με πολλές φωτογραφίες και βίντεο εδώ.

Γιατί όμως κατασκευάσαμε έναν “έξυπνο” ρομποτικό κόμβο;

Μία από τις σημαντικότερες προκλήσεις που αντιμετωπίζει ο σύγχρονος κόσμος μας και ιδιαίτερα οι μεγαλουπόλεις είναι το κυκλοφοριακό. Μια πρόταση είναι τα ρομποτικά οχήματα, αυτοκίνητα και λεωφορεία που θα κινούνται μόνα τους, χωρίς οδηγό και θα επιλέγουν αυτόματα τις πιο σύντομες και λιγότερο μποτιλιαρισμένες διαδρομές για τον προορισμό τους, έτσι ώστε να αποφεύγεται η κυκλοφοριακή συμφόρηση. Επιπλέον τα ρομποτικά οχήματα επιτρέπουν την μετακίνηση ατόμων με αναπηρίες (προβλήματα όρασης ή ακοής καθώς και κινητικά προβλήματα) ενώ ταυτόχρονα φαίνεται πως θα αυξήσουν και την ασφάλεια μετακίνησης αφού ελέγχουν το περιβάλλον γύρω τους χιλιάδες φορές το δευτερόλεπτο χωρίς να κουράζονται ή να αποσπάται η προσοχή τους.

Πρόσφατα ανακοινώθηκε η επιλογή της πόλης των Τρικάλων ως «ευρωπαϊκός πιλότος για την κυκλοφορία οχημάτων χωρίς οδηγό». Τα Τρίκαλα διαγωνίστηκαν με άλλες 11 πόλεις της Ευρώπη και κατάφεραν να προκριθούν στις 5 τελικές πόλεις στις οποίες θα πραγματοποιήσουν εξάμηνες δοκιμές αυτόματων λεωφορείων χωρίς οδηγό.

Για να βοηθήσουμε αυτό το σχέδιο σκεφτήκαμε να δημιουργήσουμε έναν έξυπνο ρομποτικό κόμβο. Βασικοί του στόχοι είναι να μειώνει το χρόνο αναμονής στο ελάχιστο και να παρέχει ασφάλεια σε πεζούς και οχήματα. Διαθέτει επίσης μία “έξυπνη” στάση λεωφορείου η οποία συνεργάζεται με τα αυτοματοποιημένα λεωφορεία χωρίς οδηγό.

Ο «έξυπνος» κόμβος αποτελείται από δύο εισόδους και δύο εξόδους, στις οποίες υπάρχει από ένας αισθητήρας. Επίσης σε κάθε είσοδο υπάρχει από μία μπάρα η οποίο συνδέεται με τους αισθητήρες μέσω του κέντρου ελέγχου. Όταν ένα όχημα μπαίνει στη διασταύρωση από μία είσοδο ο αισθητήρας το εντοπίζει και στέλνει σήμα στο κέντρο ελέγχου το οποίο με τη σειρά του κατεβάζει την μπάρα στην άλλη είσοδο, ώσπου ένας αισθητήρας εξόδου να καταλάβει ότι το όχημα βγήκε πλέον από τη διασταύρωση. Αν μέσα σε αυτό το διάστημα έρθουν κι άλλα οχήματα από την ίδια κατεύθυνση τότε το κέντρο ελέγχου περιμένει να περάσουν και αυτά.

Η “έξυπνη” στάση του κόμβου καταλαβαίνει με αισθητήρα αν υπάρχει επιβάτης και ανάλογα ειδοποιεί το κέντρο ελέγχου το οποίο δίνει σήμα στο έξυπνο λεωφορείο να σταματήσει στη στάση ή όχι. Ο επιβάτης μπορεί επίσης λέγοντας την λέξη «λεωφορείο!» να ζητήσει από το σύστημα να στείλει αυτόματο λεωφορείο για να τον παραλάβει.

Για τους πεζούς, υπάρχουν δύο διαβάσεις με αισθητήρες. Όταν πεζός φτάσει σε αυτές κατεβαίνει η μπάρα στην αντίστοιχη μεριά για να μπορέσει ο πεζός να περάσει με ασφάλεια.

Τα υλικά για να φτιάξουμε την κατασκευή μας αποφασίσαμε να είναι κυρίως ανακυκλώσιμα, για να μην είναι ακριβά και κυρίως να μην ρυπαίνουν το περιβάλλον. Για τα μηχανικά μέρη της κατασκευής μας χρησιμοποιήσαμε LEGO WeDo και Mindstorms NXT και EV3.

Για να μπορούμε να ελέγχουμε τις μπάρες, τα λεωφορεία που περνάνε καθώς και τους πεζούς και τους επιβάτες χρησιμοποιήσαμε το SCRATCH. Μπορείτε να δείτε εδώ το πρόγραμμα και να το δοκιμάσετε σε εξομοίωση χωρίς αισθητήρες και ρομπότ πατώντας τα νούμερα 1 έως 7 στο πληκτρολόγιό σας.

Αν και ήμουν σε άδεια δεν έχασα την ευκαιρία να συμμετέχω στο 4ο Φεστιβάλ Ψηφιακής Δημιουργίας οργανώνοντας εργαστήρια ρομποτικής. Τα παιδιά ενθουσιάστηκαν, το ίδιο και εγώ! Να μερικά από τα έργα τους:

Ένα από τα πιο αστεία ρομπότ ήταν το παρακάτω το οποίο είναι “παπατζής”:

Χθες παρέδωσα εκ μέρους της ΠΕΚΑΠ και με βάση την αξιολόγηση των αιτήσεων, στον συνάδελφο Γκίνη Δημήτρη που υπηρετεί στο 55ο Δημοτικό Σχολείο Πατρών το πρώτο κιτ ρομποτικής του αποθετηρίου, ένα LEGO Mindstorms EV3 Home. Έτσι περισσότεροι μαθητές θα έχουν την ευκαιρία να έρθουν σε επαφή με τα οφέλη της Εκπαιδευτικής Ρομποτικής.

Φυσικά οφείλω ένα μεγάλο ευχαριστώ στην εταιρία MED FRIGO που δώρισε αφιλοκερδώς αυτό το κιτ αποδεικνύοντας έμπρακτα το ενδιαφέρον της για το καλό των μαθητών μας.