Τεχνητή Νοημοσύνη και Βιώσιμη Πόλη

Τεχνητή Νοημοσύνη και Βιώσιμη Πόλη

Mourikian girls

1ο Δημοτικό Σχολείο Μουρικίου, Εκπαιδευτικοί: Γούλα Μαρία, Μαυροπούλου Γενοβέφα.  Μαθήτριες: Βασιλική Πελτέκη, Χαρά Κόλλια, Αλεξάνδρα Κοράφτσα, Δέσποινα Παπαδοπούλου ,Ελευθερία Ξεσφίγγη

Χρονική διάρκεια: Μάρτιος έως Μάϊος 2024

GitHub: https://github.com/dioskouroi/Mourikian-girls.git

ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΕΡΓΟΥ

1η Φάση

  1. Διατύπωση στόχων

ΣΤΟΧΟΙ

Διερεύνηση του θέματος της τεχνητής νοημοσύνης. Έρευνα από έγκυρες πηγές για τη σωστή ενημέρωση σχετικά με το θέμα. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.

Διερεύνηση του θέματος της βιώσιμης πόλης ή κοινότητας. Εξαγωγή συμπερασμάτων.

Συμπερίληψη

Ανάπτυξη ενσυναίσθησης

Υιοθέτηση πανανθρώπινων αξιών.

Κατασκευή αυτοκινούμενου, ενεργειακά αυτόνομου με πράσινη ενέργεια οχήματος (robot thymio)

Δημιουργία ψυχαγωγικών γρίφων και κουίζ ανάλογα με τις ιδιαιτερότητες των ατόμων με διεπαφές στο makey makey

Δημιουργία αλληλοεπιδράσεων των ατόμων ανάλογα με τις ιδιαιτερότητές τους με το micro bit

Χρήση ρομποτικών εξοπλισμών και περιβαλλόντων προγραμματισμού για την προσομοίωση της πρότασης.

Χρήση της εκπαιδευτικής ρομποτικής και του προγραμματισμού για την ανάπτυξη της ικανότητας επίλυσης πραγματικών προβλημάτων.

Χρήση της τεχνολογίας για την παρουσίαση και προώθηση των προτάσεων

Ανάπτυξη της υπολογιστικής σκέψης, της κριτικής σκέψης και των ήπιων δεξιοτήτων των μαθητριών.

Διατύπωση προτάσεων  με τρόπους ελκυστικούς και αποτελεσματικούς με στόχο την ενημέρωση μαθητών/τριών, οικογενειών,  φορέων, συλλόγων της τοπικής κοινωνίας και όχι μόνο.

 

2.Διερεύνηση του θέματος. Αξιοποίηση πληροφοριών. Διατύπωση της δήλωσης προβλήματος.

Η διερεύνηση του θέματος πραγματοποιήθηκε από τα παιδιά. Αρχικά επισκέφτηκαν τη σελίδα της ΕΕΕΛΛΑΚ κι ενημερώθηκαν για τη θεματολογία του 6ου Πανελλήνιου Διαγωνισμού Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση. Επέλεξαν τη θεματική ενότητα σύμφωνα με τα ενδιαφέροντά τους.

Διατύπωσαν τον τίτλο του έργου: Τεχνητή  Νοημοσύνη και Βιώσιμη Πόλη». Διερεύνησαν τις έννοιες της τεχνητής νοημοσύνης στους άξονες πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της τεχνητής νοημοσύνης στη ζωή του ανθρώπου. Διερεύνησαν την έννοια της βιώσιμης πόλης:

  • Στο πλαίσιο των 17 Στόχων  Βιώσιμης Ανάπτυξης με έμφαση στην πράσινη ενέργεια  με αξιοποίηση της ηλιακής και αιολικής ενέργειας, 7ος ΣΒΑ
  • Βιώσιμη πόλη  στο πλαίσιο της συμπερίληψης. η πόλη διαθέτει ίσες ευκαιρίες εργασίας και ψυχαγωγίας για όλα τα άτομα όποια ιδιαιτερότητα κι αν έχουν. Άτομα με προβλήματα όρασης, κινητικά προβλήματα και αυτισμό, 11ος ΣΒΑ.
  • Βιώσιμη πόλη στο πλαίσιο της φροντίδας της υγείας όλων των ατόμων, 3ος ΣΒΑ
  • Και της εξασφάλισης ποιότητας διαβίωσης των ζώων.

2η Φάση

  1. Εισαγωγή στον προγραμματισμό.

Προγραμματισμός είναι η διαδικασία σύνταξης οδηγιών για την επίλυση ενός προβλήματος με τέτοιο τρόπο που να τις καταλαβαίνει ο υπολογιστής και να μπορεί να τις εκτελεί. Οι οδηγίες αυτές ονομάζονται εντολές και στο σύνολό τους καθορίζουν το πρόγραμμα ηλεκτρονικού υπολογιστή (κώδικας). Οι εντολές πρέπει να είναι σαφείς και να εκτελούνται με μια συγκεκριμένη σειρά ώστε το πρόγραμμα να οδηγείται στο επιθυμητό αποτέλεσμα.

Πολλές φορές στην καθημερινή μας ζωή χρειαζόμαστε οδηγίες για να λύσουμε ένα πρόβλημα ή να πετύχουμε ένα σκοπό: σκεφτείτε για παράδειγμα τα βήματα που πρέπει να ακολουθήσουμε σε μια συνταγή μαγειρικής. Κάτι τέτοιο χρειάζονται και οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές. Οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές, για κάθε τι που κάνουν, χρειάζονται ακριβείς και σαφείς οδηγίες, από εμάς, τους ανθρώπους.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ: Με τον παιγνιώδη και ευχάριστο τρόπο της κωδικοποίησης και αποκωδικοποίησης   μηνυμάτων, πραγματοποιούμε την εισαγωγή στην έννοια του κώδικα. Η διαδικασία αυτή θα μας βοηθήσει στην κατανόηση του κώδικα και στη δημιουργία κώδικα για τη λειτουργία των ρομποτικών μας κατασκευών.

ΜΥΣΤΙΚΟΣ ΚΩΔΙΚΑΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ: Τα παιδιά χωρίστηκαν σε δύο ομάδες και αυτοσχεδίασαν συνεργατικά δημιουργώντας η κάθε ομάδα τον μυστικό της κώδικα ώστε να επικοινωνούν μεταξύ τους τα μέλη της ομάδας με την αποστολή κωδικοποιημένων μηνυμάτων τα οποία δεν μπορούσαν να διαβάσουν τα μέλη της άλλης ομάδας.  Παράλληλα η κάθε ομάδα είχε και τον ρόλο του «κωδικοθραύστη»,  προσπαθώντας να σπάσει τον κώδικα και να αποκρυπτογραφήσει το μυστικό μήνυμα της άλλης ομάδας. Ο μυστικός κώδικας, στηριζόταν στην υποκατάσταση των γραμμάτων του ελληνικού αλφάβητου με γράμματα, αριθμούς και σύμβολα..

ΚΩΔΙΚΑΣ ΔΥΑΔΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ: Ασκηθήκαμε στη γλώσσα του υπολογιστή χρησιμοποιώντας μια  συνεχή σειρά από δυαδικά ψηφία. Αποκωδικοποιήσαμε τον κώδικα δυαδικών ψηφίων  που μας έστειλαν οι συνεργάτες μας αποκαλύπτοντας το μυστικό του που ήταν το περιεχόμενο μια ζωγραφιάς.  Κωδικοποιήσαμε τη δική μας ζωγραφιά με δυαδικά  ψηφία και οι συνεργάτες μας αποκωδικοποίησαν το μήνυμα. Η διαδικασία αυτή υλοποιήθηκε στα πλαίσια της εβδομάδας του κώδικα (code  week) και συνεργαστήκαμε με παιδιά από διάφορες περιοχές της Ελλάδας και άλλων Ευρωπαϊκών κρατών. Ο Υπολογιστής δεν κατανοεί τις ανθρώπινες γλώσσες: τα ελληνικά, τα αγγλικά… αλλά και οι περισσότεροι από εμάς δεν κατανοούμε την δική του γλώσσα, μια συνεχή σειρά από δυαδικά ψηφία: 10010111010110101… Επομένως, για να επικοινωνήσουμε με τον υπολογιστή χρειαζόμαστε έναν κοινό κώδικα επικοινωνίας· αυτό τον σκοπό επιτελούν οι Γλώσσες Προγραμματισμού και τα Προγραμματιστικά Περιβάλλοντα. Υπάρχουν πολλές Γλώσσες Προγραμματισμού με διαφορετικές δυνατότητες και για διαφορετικές χρήσεις. Ιδιαίτερα για την Πρωτοβάθμια Εκπαίδευση υπάρχουν  περιβάλλοντα οπτικού προγραμματισμού.

Ασκηθήκαμε στη γλώσσα του υπολογιστή χρησιμοποιώντας μια  συνεχή σειρά από δυαδικά ψηφία. Αποκωδικοποιήσαμε τον κώδικα δυαδικών ψηφίων  που μας έστειλαν οι συνεργάτες μας αποκαλύπτοντας το μυστικό του που ήταν το περιεχόμενο μια ζωγραφιάς.  Κωδικοποιήσαμε τη δική μας ζωγραφιά με δυαδικά  ψηφία και οι συνεργάτες μας αποκωδικοποίησαν το μήνυμα. Η διαδικασία αυτή υλοποιήθηκε στα πλαίσια της εβδομάδας του κώδικα (code  week) και συνεργαστήκαμε με παιδιά από διάφορες περιοχές της Ελλάδας και άλλων Ευρωπαϊκών κρατών.

3η Φάση

Κατασκευή μακέτας

Τα παιδιά χρησιμοποίησαν ποικιλία και πλήθος υλικών για την κατασκευή της μακέτας. Προσομοίωσαν τη βιώσιμη πόλη  που σχεδίασαν. Στην πόλη υπήρχαν χώροι παροχής υγείας, ψυχαγωγίας και μέσα μεταφοράς αι ξενάγησης για όλους τους κατοίκους με έμφαση στα άτομα με προβλήματα όρασης, με κινητικά προβλήματα και αυτισμό. Τα νοικοκυριά, τα σχολεία, τα πάρκα, οι υπηρεσίες και τα οχήματα  κινούνται με ηλιακή και αιολική ενέργεια. Υπάρχουν φωτοβολταϊκά και ανεμογεννήτριες.

Συγκεκριμένα οι μαθήτριες κατασκεύασαν στην πόλη: νοσοκομείο, το παγκάκι της φιλίας δίπλα στο οποίο βρίσκεται μίνι ανεμογεννήτρια για τη φόρτιση όλων των ειδών συσκευών κι οχημάτων.  Κέντρο φροντίδας και φιλοξενίας ζώων. Χώρος αναψυχής και  ατόμων με αυτισμό, διαμορφωμένος κατάλληλα. Χώρος αναψυχής και για άτομα με προβλήματα όρασης. Ο χώρος περιέχει διαδρόμους διαγράμμισης για την εύκολη μετακίνηση των ατόμων με προβλήματα όρασης και για τους φιλαναγνώστες  βιβλιοθήκη με βιβλία γραμμένα στη μέθοδο μπράιγ. Πάρκο και για άτομα με κινητικά προβλήματα. Με μπράρες και διαδρόμους που διευκολύνουν τη μετακίνηση με αμαξίδιο. Με κούνιες κι άλλα παιχνίδια κατάλληλα διαμορφωμένα για τη χρήση από άτομα σε αμαξίδια. Σε όλους τους χώρους υπάρχει η δυνατότητα πρόσβασης και ψυχαγωγίας για όλους τους ανθρώπους.

Τα παιδιά χρησιμοποίησαν: τουβλάκια, χαρτόνια, γλωσσοπίεστρα, κόλλες, μαρκαδόρους, τέμπερες, πινέλα, μακετόχαρτο. Κυρίως όμως εργάστηκαν συνεργατικά με φαντασία και δημιουργικότητα.

4η Φάση

ΡΟΜΠΟΤΙΚΟΙΕΞΟΠΛΙΣΜΟΙ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΗΚΑΝ

Ρομποτικοί εξοπλισμοί που χρησιμοποιήθηκαν: Makey Makey,   ρομπότ thymio, ρομπότ edison. Η εκπαιδευτική ρομποτική με τη χρήση αυτών των εξοπλισμών αποτέλεσε το μέσο επίτευξης των στόχων μέσω της υλοποίησης της πρότασης. Κανένας ρομποτικός εξοπλισμός δεν ήταν αυτοσκοπός αλλά αξιοποιήθηκε στο πλαίσιο υλοποίησης της ιδέας η οποία είχε ανθρωπιστικά και περιβαλλοντικά ιδεώδη. Η ιδέα κινήθηκε στο τρίπτυχο κοινωνία, οικονομία, περιβάλλον με την αξιοποίηση της τεχνολογίας, των ρομποτικών εξοπλισμών και της τεχνητής νοημοσύνης.

Συνδέσεις Makey Makey. Για τις συνδέσεις χρησιμοποιήθηκαν καλώδια, κροκοδειλάκια, αγώγιμη ταινία, πλαστελίνη, εργαλεία κοπής καλωδίων, πλακέτα Makey Makey. Χρειάστηκε ιδιαίτερη προσοχή στις συνδέσεις για να είναι συμβατές με τον προγραμματισμό.

Κεντρικό σημείο της πρότασης ήταν η δημιουργία μιας βιώσιμης πόλης η  οποία ήταν ενεργειακά αυτόνομη με πράσινη μορφής ενέργεια και κύριο μέλημά της τη συμπερίληψη. Στην προσπάθεια διαμόρφωσης κατάλληλων συνθηκών για βιώσιμες πόλεις και κοινότητες, φιλικές και ανθρώπινες για όλους τους ανθρώπους ανεξάρτητα από τις ιδιαιτερότητές τους  αξιοποιήθηκε ρομποτικός εξοπλισμός και οι δυνατότητες της τεχνητής νοημοσύνης.

Δημιουργήσαμε  ένα σενάριο εξερεύνησης και ψυχαγωγίας σε ένα περιβάλλον σχεδιασμένο για τις ανάγκες όλων των ανθρώπων συμπεριλαμβανομένων των αναγκών που έχουν τα άτομα με ιδιαιτερότητες. Συγκεκριμένα στο σενάριο έλαβαν  υπόψιν τα παιδιά τις  ιδιαιτερότητες των ατόμων με κινητικά προβλήματα, με προβλήματα όρασης και αυτισμό και τις ανάγκες των ζώων.

Σε μακέτα 3d, με απλά επαναχρησιμοποιήσιμα υλικά κατασκευάστηκε  σε προσομοίωση  μια έξυπνη, βιώσιμη, ενεργητικά αυτόνομη και αυτορυθμιζόμενη σύμφωνα με τις ανάγκες των ανθρώπων πόλη με τα υποκείμενά της.

Το ρομπότ  thymio  είναι  αυτοκινούμενο, αυτόνομο ενεργειακά  όχημα, κινείται με ηλιακή ενέργεια, το οποίο έχει θέση μέσου τουριστικού οχήματος και οχήματος ψυχαγωγίας. Προσομοιώνει  την εξερεύνηση και την αναζήτηση χώρων που διαθέτουν κατάλληλες παροχές ανάλογα με το επιβατικό του κοινό. Για παράδειγμα. Στην αφετηρία του  υπάρχουν διασυνδέσεις με το makey makey  οι οποίες  αντιλαμβάνονται εάν επιβιβάζεται άτομο με  αμαξίδιο ή άτομο με μπαστούνι επομένως  με  προβλήματα όρασης. Τα άτομα με αυτισμό και τα μέλη των οικογενειών τους γίνονται αντιληπτά με την ανίχνευση του ειδικού μενταγιόν που θα φοράν στο λαιμό τους το οποίο αλληλοεπιδρά με το robot thymio.  Τοποθετήσαμε  αισθητήρες  στη ράμπα επιβίβασης για να αντιλαμβάνεται το robot thymio τις ιδιαιτερότητες του επιβατικού κοινού. Οι αισθητήρες συνδεδεμένοι με το makey makey   ενημερώνουν το αυτοκινούμενο όχημα για τις ιδιαιτερότητες των επιβατών ώστε αυτό αρχικά χρησιμοποιεί τον κατάλληλο τρόπο υποδοχής των επιβατών και στη συνέχεια επιλέγει την κατάλληλη διαδρομή και τον κατάλληλο χώρο στάθμευσης για την ψυχαγωγία των επιβατών Δηλαδή ανάλογα  επιλέγει την κατάλληλη διαδρομή  σύμφωνα με τις ανάγκες του επιβατικού κοινού και τον κατάλληλο χώρο στον οποίο  κάνει στάση για να περάσουν ευχάριστα και δημιουργικά λίγο χρόνο οι επιβάτες.  Σχετικά με την υποδοχή των επιβατών για παράδειγμα εάν οι επιβάτες έχουν προβλήματα όρασης  δίνει ηχητικά μηνύματα που  αφορούν το καλωσόρισμα, τις οδηγίες για τη διαδρομή και την ξενάγηση. Τους μεταφέρει σε κατάλληλα διαμορφωμένο χώρο ψυχαγωγίας. Ομοίως   έχει κατάλληλη μουσική, σύντομη πορεία, στάση σε χώρο αναψυχής που ο χώρος είναι κατάλληλα διαμορφωμένος για άτομα με αυτισμό. Με την ίδια φιλοσοφία τα  άτομα με κινητικά προβλήματα  κάνουν στάση σε πάρκο στο οποίο η πρόσβαση, τα παιχνίδια και  η ξενάγηση   είναι κατάλληλη για αμαξίδια. Όλες οι αποφάσεις παίρνονται μέσω διασυνδέσεων και αισθητήρων των ρομποτικών εξοπλισμών.

Το  ρομπότ thymio   αλληλοεπιδρά με τους επιβάτες  και το εξωτερικό περιβάλλον ανιχνεύοντας με αισθητήρες. Για παράδειγμα εάν οι επιβάτες έχουν κινητικά προβλήματα επιλέγει για χώρο ψυχαγωγίας ένα πάρκο που θα έχει πρόσβαση και θα δίνει τις δυνατότητες ασφαλούς μετακίνησης με αμαξίδιο. Εάν οι επιβάτες έχουν αυτισμό επιλέγει ένα ήσυχο μέρος να πιούν τον χυμό τους χωρίς έντονους θορύβους και πολλά ερεθίσματα. Ομοίως γίνονται και οι υπόλοιπες επιλογές. Το  ρομπότ thymio  μεταμορφώθηκε σε αυτοκινούμενο όχημα με τη χρήση πρόσθετων υλικών και αυτοσχεδιασμό. Χρησιμοποιήθηκαν οι προγραμματισμένες συμπεριφορές που φέρει το robot thymio.

Το ρομπότ edison κινείται με ηχητικό μήνυμα, ανταποκρίνεται σε χτύπημα των χεριών κι εξυπηρετεί τους σκοπούς του thymio  .

Σε διάφορα μέρη της πόλης  είναι τοποθετημένα αντικείμενα από αγώγιμο υλικό τα οποία  λειτουργούν ως αισθητήρες, είναι συνδεδεμένα με το makey makey, ανταποκρίνονται σε ελαφριές κινήσεις καθιστώντας τα προσβάσιμα για όλα τα άτομα, για όλες τις ιδιαιτερότητες και ηλικιακές ομάδες. Κάθε αγώγιμο αντικείμενο δίνει πληροφορίες για το συγκεκριμένο μέρος της πόλης. Το makey makey με  τους αισθητήρες  λειτουργεί με διεπαφές, αγώγιμα υλικά δίνοντας τη δυνατότητα διάδρασης των επιβατών με τον περιβάλλοντα χώρο. Το makey makey  προγραμματίστηκε στο Scratch 3. Ο κώδικας  περιέχει ενσωματωμένες ηχογραφήσεις.

 5η Φάση

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΡΟΜΠΟΤΙΚΩΝ ΕΞΟΠΛΙΣΜΩΝ

Γνωριμία με το Makey Makey:

Προγραμματισμός  Makey Makey

Ο προγραμματισμός της πλακέτας Makey Makey έγινε στο Scratch. Τα παιδιά προγραμμάτισαν, ηχογράφησαν και αξιοποίησαν τις δυνατότητες διάδρασης της  συγκεκριμένης πλακέτας.

Επιλέξαμε το makey makey γιατί δίνει τη δυνατότητα ταυτόχρονα και να χρησιμοποιούμε  ψηφιακές συσκευές που είναι ελκυστικές για τα παιδιά και να ερχόμαστε σε άμεση επαφή με τον φυσικό κόσμο. Με το makey makey η απτική αλληλεπίδραση συμβαίνει όταν ένα ανθρώπινο χέρι ακουμπήσει ένα αντικείμενο πραγματικό ή εικονικό. Η αφή είναι μία από τις πέντε αισθήσεις με σημαντικό ρόλο στις καθημερινές μας δραστηριότητες. Το makey makey ανήκει στην απτική τεχνολογία/ tanqible technology και δημιουργήθηκε για να μετατρέπει σε πλήκτρο οτιδήποτε είναι συνδεδεμένο μαζί του. Αποτελείται από την πλακέτα makey makey, ένα καλώδιο USB για τη σύνδεση της πλακέτας με τον Η/Υ, εφτά κροκοδειλάκια δηλαδή καλώδια που συνδέουν την πλακέτα με το νέο μας πλήκτρο και εφτά συρματάκια διασύνδεσης. Χρησιμοποιήσαμε  ταινία χαλκού με αγώγιμη κόλλα και αγώγιμο σύρμα για να κάνουμε τις διασυνδέσεις στο πίσω μέρος της μακέτας. Το makey makey βασίζεται στην παραμικρή ανίχνευση ηλεκτρικής αγωγιμότητας.

Πρώτα οι προγραμματιστές προγραμμάτισαν στο Scratch τον κώδικα της βιώσιμης πόλης.  Είχαν στο μυαλό τους τα διαθέσιμα πλήκτρα για να συνδέσουν τα κροκοδειλάκια και τις διαθέσιμες θύρες για να συνδέσουν τα συρματάκια. Σε ένα χαρτί σημείωναν τα στοιχεία με τα οποία πραγματοποίησαν τις συνδέσεις για να υπάρχει απόλυτη συνάφεια μεταξύ του προγραμματισμού και των διασυνδέσεων ώστε στο τέλος να λειτουργεί σωστά η τεχνητή νοημοσύνη στην πόλη. Τα οχήματα είναι σε θέση να κινούνται αυτόνομα και να αντιδρούν στα ερεθίσματα του περιβάλλοντος σύμφωνα με τις ανάγκες των ανθρώπων.

 

Τα βήματα που ακολουθήσαμε για τον προγραμματισμό του Makey Makey στο Scratch:

Δημιουργία «Αρχείο- Νέο Έργο»

Εισαγωγή Υπόβαθρου από τη βιβλιοθήκη (κάτω δεξιά).

Εισαγωγή Αντικειμένων από τη βιβλιοθήκη (κάτω δεξιά).

Εισαγωγή Εντολών δομής ακολουθίας, επανάληψης, επιλογής.

Δημιουργία Κώδικα με τη χρήση των εντολών.

Γράφουμε τους διαλόγους στον κειμενογράφο στην εντολή «πες» που βρίσκεται στις «όψεις».

Ζωντανεύουμε το κείμενο με ηχητικά μηνύματα. Από τους ήχους επιλέγουμε το μικρόφωνο και κάνουμε ηχογράφηση.

Κατά τη δημιουργία του προγράμματος στο Scratch έχουμε στο μυαλό μας τις θύρες του makey makey τις οποίες χρησιμοποιούμε και κρατάμε ακριβείς σημειώσεις τις οποίες χρησιμοποιούμε στο στάδιο των συνδέσεων.

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΌΣ EDISON:

Γνωρίζοντας το ρομπότ: Σήμερα ρομπότ θεωρείται η αυτόματη συσκευή που λειτουργεί με αυτοματισμό ή τηλεχειρισμό και υποκαθιστά τον άνθρωπο σε διάφορες εργασίες (βιομηχανικές, επιστημονικές, κοπιαστικές, επικίνδυνες κ.λπ.). Συνήθως, έχει τη μορφή ανθρώπου, ζώου ή ανθρωποειδούς, σχήμα βραχίονα ή μηχανικής συσκευής.

Στην εκπαιδευτική διαδικασία, ένα ρομπότ δεν μπορεί να αντικαταστήσει το ρόλο του εκπαιδευτικού, αλλά μπορεί να φανεί ένα πολύτιμο εργαλείο στα χέρια του στην εκμάθηση μιας δραστηριότητας. Το ρομπότ μπορεί να γίνει μια διασκεδαστική πλατφόρμα για τη διδασκαλία μιας πληθώρας μαθημάτων, όπως ηλεκτρονικών υπολογιστών, ηλεκτρονικής, μηχανολογίας, φυσικής κ.α. Τα ρομπότ ενσωματώνουν τη μέθοδο της αλληλεπίδρασης μέσα στο πλαίσιο της «Τεχνολογικής Εποχής»

Εκπαιδευτική Ρομποτική ονομάζεται το υπολογιστικό περιβάλλον που αποτελείται από ένα ή περισσότερα ρομπότ (είτε αυτόνομα είτε συνοδευόμενα από υπολογιστή), το οποίο ενθαρρύνει τους μαθητές να σκεφτούν καλύτερα ένα πρόβλημα, να συνεργαστούν, βοηθά τους εκπαιδευόμενους να αποκτήσουν γνώσεις, κριτική σκέψη, εξοικείωση με τους υπολογιστές αλλά και με άλλες επιστήμες ή/και με τις τέχνες.

Η εκπαιδευτική ρομποτική είναι ένας ραγδαία αναπτυσσόμενος κλάδος σε όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης παγκοσμίως. Τα εκπαιδευτικά ρομπότ έχουν τα ίδια χαρακτηριστικά με τα βιομηχανικά ρομπότ, είναι χαμηλότερου κόστους και είναι ασφαλέστερο να χρησιμοποιηθούν από μαθητές, φοιτητές, χομπίστες… και παντός είδους χρήστες!!

Επιπλέον τα ρομπότ βγάζουν τον μαθητή από τα στενά όρια της οθόνης του υπολογιστή στον πραγματικό κόσμο.

Προγραμματισμός είναι η διαδικασία σύνταξης οδηγιών για την επίλυση ενός προβλήματος με τέτοιο τρόπο που να τις καταλαβαίνει ο υπολογιστής και να μπορεί να τις εκτελεί. Οι οδηγίες αυτές ονομάζονται εντολές και στο σύνολό τους καθορίζουν το πρόγραμμα ηλεκτρονικού υπολογιστή (κώδικας). Οι εντολές πρέπει να είναι σαφείς και να εκτελούνται με μια συγκεκριμένη σειρά ώστε το πρόγραμμα να οδηγείται στο επιθυμητό αποτέλεσμα.

Το  Edison είναι ένα προγραμματιζόμενο ρομπότ. Έχει σχεδιαστεί για να προσαρμόζεται κατάλληλα στο πλαίσιο μιας διδασκαλίας STEM αλλά και την εκμάθηση του ίδιου του προγραμματισμού και της ρομποτικής. Είναι κατάλληλο για μαθητές και μαθήτριες από 4 έως 16 ετών, ανάλογα με το  προγραμματιστικό περιβάλλον που θα χρησιμοποιηθεί.

Το Edison Μπορεί να χρησιμοποιηθεί:

  1. είτε με τον προγραμματισμό του μέσω υπολογιστή
  2. είτε με τη χρήση γραμμωτού κώδικα (barcode) και αντίστοιχα προκαθορισμένα προγράμματα που διαθέτει.                Τα λογισμικά που χρησιμοποιούμε στο Edison είναι “ελεύθερα” που σημαίνει ότι τα χρησιμοποιούμε χωρίς να χρειάζεται να πληρώσουμε για αυτά.Πριν ξεκινήσουμε να χρησιμοποιούμε το Edison ρομπότ θα πρέπει να κάνουμε κάποιες ενέργειες:(1) να το γνωρίσουμε(2) να επισκεφτούμε την ιστοσελίδα του EdScratch και(3) να ελέγξουμε ότι όλα λειτουργούν και ότι δεν υπάρχει κάποιο πρόβλημαμεταφορτώνοντας ένα δοκιμαστικό πρόγραμμα.Προετοιμασία του Edison ρομπότΠρώτα ανοίγουμε το καπάκι της θήκης των μπαταριών και αφαιρούμε από το εσωτερικό του το καλώδιο μεταφόρτωσης EdComm. Το καλώδιο μεταφόρτωσης EdComm χρησιμοποιείται για να μεταφορτώνουμε προγράμματα στο ρομπότ. Συνδέεται στην υποδοχή ακουστικών του υπολογιστή μας. Μετά τοποθετούμε στο εσωτερικό του 4 μπαταρίες τύπου AAA. Προσέχουμε να είναι σωστά τοποθετημένες (+/-) και κλείνουμε το καπάκι. Για να ενεργοποιηθεί το Edison ρομπότ,σύρουμε το διακόπτη που βρίσκεται στο κάτω μέρος του, στο On. Το ρομπότ θα ανταποκριθεί αναβοσβήνοντας τα κόκκινα LED του.Γνωρίζοντας το Edison ρομπότ: Πρώτα ανοίγουμε το καπάκι της θήκης των μπαταριών και αφαιρούμε από το εσωτερικό του το καλώδιο μεταφόρτωσης EdComm. Το καλώδιο μεταφόρτωσης EdComm χρησιμοποιείται για να μεταφορτώνουμε προγράμματα στο ρομπότ. Συνδέεται στην υποδοχή ακουστικών του υπολογιστή μας. Μετά τοποθετούμε στο εσωτερικό του 4 μπαταρίες τύπου AAA. Προσέχουμε να είναι σωστά τοποθετημένες (+/-) και κλείνουμε το καπάκι.Γνωρίζοντας το Edison ρομπότ ( Υποστηρικτικό υλικό για να γνωρίσουμε το robot Edison  υπάρχει στη σελίδα :https://elearn.ellak.gr/mod/book/tool/print/index.php?id=3790 )Για να ενεργοποιήσουμε το Edison αναποδογυρίζουμε το ρομπότ και σέρνουμε  τον διακόπτη λειτουργίας στο “on”. Το ρομπότ θα κάνει ένα «μπιπ» και οι κόκκινες λυχνίες LED θα αρχίσουν να αναβοσβήνουν.

    Όταν προγραμματίζουμε το ρομπότ  μεταφέρουμε τα προγράμματά μας από τον υπολογιστή ή το τάμπλετ στο ρομπότ. Για τη μεταφορά των προγραμμάτων συνδέουμε το Edison σε έναν υπολογιστή ή tablet χρησιμοποιώντας το καλώδιο EdComm.

    Για να συνδέσουμε το Edison, συνδέουμε το άκρο του καλωδίου EdComm στην υποδοχή ακουστικών του υπολογιστή ή του tablet σας. Το άλλο άκρο του καλωδίου EdComm το συνδέουμε με το ρομπότ Edison όπως φαίνεται στην εικόνα.

 

 

 

 

 

 

 

Για να χρησιμοποιήσουμε το Edison ρομπότ θα πρέπει να   γνωρίζουμε που είναι οι αισθητήρες του και τι κάνουν τα 3 κουμπιά του.

(Play – Εκκίνηση του προγράμματος, Stop – Τερματισμό του προγράμματος, Record – 1 πάτημα = μεταφόρτωση προγράμματος,3 πατήματα = σάρωση γραμμωτού κώδικα  

 

Στην αρχή προγραμματίσαμε το Edison μέσα από τα απλά προγράμματα barcode. Έτσι τα παιδιά άρχισαν να εξερευνούν την κωδικοποίηση και τη ρομποτική χρησιμοποιώντας τους μοναδικούς γραμμωτούς κώδικες για την ενεργοποίηση προκαθορισμένων προγραμμάτων.  Για να διαβάσει το Edison ρομπότ μας τον γραμμωτό κώδικα ακολουθήσαμε τα πιο κάτω βήματα: (1) Τοποθετήσαμε το ρομπότ πάνω στο βέλος, στραμμένο προς τον γραμμωτό κώδικα. (2) Στο πάνω μέρος του ρομπότ μας πατήσαμε 3 φορές το στρογγυλό κουμπί εγγραφής (Record). (3) Το ρομπότ κινήθηκε μπροστά σαρώνοντας τον γραμμωτό κώδικα. (4) Στο πάνω μέρος του ρομπότ πατήσαμε  μόνο 1 φορά το τρίγωνο κουμπί εκκίνησης (Play) για να εκτελέσουμε το πρόγραμμα.

Αρχικά προγραμματίσαμε το edison με χρήση γραμμωτού κώδικα να κινείται με παλαμάκια των χεριών.

  • EdBlocks (Οπτικός Προγραμματισμός βασισμένος σε εικονίδια)

Το EdBlocks είναι μια γλώσσα προγραμματισμού ρομπότ όπου χρησιμοποιούνται εικονίδια κι είναι εξαιρετικά εύκολη στη χρήση. Το EdBlocks είναι διαισθητικό και διασκεδαστικό, ακόμη και για νεότερους χρήστες οι οποίοι απλά μεταφέρουν και εναποθέτουν τα εικονίδια. Ιδανικό για την εισαγωγή οποιουδήποτε στον προγραμματισμό, το EdBlocks είναι ιδανικό για μαθητές ηλικίας 7+ ετών.

Για να φορτώσουμε το πρόγραμμα από το EdBlocks στο edison ακολουθήσαμε τα εξής βήματα:

Πήγαμε στη διεύθυνση https://www.edblocksapp.com/

Επιλέξαμε  Launch Edblocks  ( μπορούμε να παρακολουθήσουμε το βίντεο τουλάχιστον την πρώτη φορά).

  1. Ανοίξαμε το κουμπί λειτουργίας του Edison (από την κάτω επιφάνεια).
  2. Προσαρμόσαμε την ένταση του ήχου της συσκευής σας στο μέγιστο ή στο 100%.
  3. Συνδέσαμε το EdComm καλώδιο στην υποδοχή ήχου της συσκευής σας και στις υποδοχές του Edison.

Επιλέξαμε  Program Edison (δεξιά στην οθόνη).

Πατήσαμε το στρογγυλό κουμπί (στην επάνω επιφάνεια του Edison) (3).

Επιλέξαμε το Program Edison (4) και περιμέναμε να ακούσουμε έναν ήχο επιτυχίας (ακούγεται σαν παλιό modem). Όταν σταματήσει ο ήχος σημαίνει ότι το πρόγραμμα φορτώθηκε στο Edison. Κλείσαμε το παράθυρο οδηγιών.

Βγάλαμε το καλώδιο το οποίο και δεν χρειάζεται πλέον αλλά και μπορεί να εμποδίσει σε μια ενδεχόμενη κίνηση του ρομπότ.

ΕΙΜΑΣΤΕ ΣΤΗΝ ΤΕΛΙΚΗ ΦΑΣΗ: πατήσαμε το τρίγωνο κουμπί. Το Edison  εκτέλεσε  το πρόγραμμα! Κινείται ακολουθώντας τα παλαμάκια

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΡΟΜΟΤ THYMIO

Στο ρομπότ thymio έχουμε τα κουμπιά ελέγχου Α και Β, η ενδεικτική λυχνία ισχύος Γ, το λαμπάκι led Δ, πέντε αισθητήρες απόστασης Ε στην μπροστινή όψη και τέσσερα σημεία Ζ πάνω στα οποία στερεώσαμε  τουβλάκια της lego.  Κάνοντας επέκταση  επέκταση της κατασκευής για να εξυπηρετεί τις ανάγκες του συγκεκριμένου σεναρίου.

Ενεργοποιήσαμε  το Thymio, αγγίζοντας το στρογγυλό κουμπί που βρίσκεται στο κέντρο των τεσσάρων κουμπιών βέλους έως ότου το ρομπότ έκανε έναν ήχο και τελικά το λαμπάκι έγινε πράσινο. Χρειάστηκαν μόνο λίγα δευτερόλεπτα.

Για να απενεργοποιήσουμε το Thymio, αγγίξαμε το στρογγυλό κουμπί μέχρι το ρομπότ να μην δείχνει πλέον κανένα χρώμα κάνοντας επίσης έναν ήχο.

Το προγραμματίσαμε με οπτικό προγραμματισμό να πηγαίνει ευθεία και να στρίβει δεξιά κι αριστερά. Για να πηγαίνει ευθεία, από τα ΣΥΜΒΑΝΤΑ  φέραμε το εικονίδιο ΟΛΗΚΤΡΑ κι επιλέξαμε το πάνω βέλος. Πήραμε από τις ΕΝΕΡΓΕΙΕΣ το εικονίδιο ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ και προσέξαμε οι τιμές στους κινητήρες να είναι ίσες. Με ανάλογο τρόπο μεταβάλλοντας τις τιμές του κατάλληλου κινητήρα καθορίσαμε τη δεξιά κι αριστερή στροφή.

ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ  makey makey

Για τις συνδέσεις χρησιμοποιήθηκαν καλώδια σε διάφορα χρώματα, ταινία χαλκού, αλουμινόχαρτο  και πλαστελίνη που τα οποία είναι αγώγιμα υλικά,  καλώδια  Jumper Wires Standard 7″ F/F pack of 5,  Jumper Wires 15cm Female to Male – Pack of 10, Jumper Wires Premium 12″ M/F pack of 5, κροκοδειλάκια, ψαλίδια, απογυμνωτής καλωδίων, χαρτοταινία, σελοτέιπ.

 

 

 

 

ΤΕΛΙΚΟ ΠΡΟΪΟΝ/ ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ

Με ικανοποίηση και ενθουσιασμό σας παρουσιάζουμε το τελικό προϊόν του έργου μας σε βίντεο.

 

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ

Η ικανοποίηση των παιδιών υπήρχε σε όλα τα στάδια υλοποίησης του έργου. Ήταν όμως μέγιστη με την ολοκλήρωσή του. Η ικανοποίηση των εκπαιδευτριών  οφείλεται στην ελαχιστοποίηση της συμμετοχής τους. Είχαν καθοδηγητικό κι ενθαρρυντικό ρόλο. Όσο βελτιωνόταν οι δεξιότητες των μαθητριών τόσο περιοριζόταν ο ρόλος των εκπαιδευτριών.  Πολύ συχνά υπήρχε μόνο η φυσική τους παρουσία.  Η συμμετοχή των παιδιών ήταν ενθουσιώδης. Ανέλαβαν πρωτοβουλίες. Ανέπτυξαν τη συνεργασία μεταξύ τους για την επίλυση των προβλημάτων που προέκιπταν σε κάθε στάδιο. Ανέπτυξαν τις δεξιότητες επίλυσης προβλήματος, συνεργασίας, κατασκευής, λεπτής κινητικότητας, προγραμματισμού, συγγραφής κειμένων, ηχογράφησης, έκφρασης προφορικού λόγου, διερεύνησης. Ενίσχυσαν την αυτοπεποίθησή τους και ανέλαβαν ρόλο ενεργού πολίτη ο οποίος οραματίζεται, κατασκευάζει, δοκιμάζει και υλοποιεί μια πρόταση ολοκληρωμένη με στόχο τον άνθρωπο, το περιβάλλον, την κοινωνία και την οικονομία. Χρησιμοποιεί την τεχνολογία και αξιοποιεί ρομποτικό εξοπλισμό διαφόρων τύπων για την επίτευξη των στόχων. Ολοκληρώνει μια ιδέα και την παρουσιάζει για την πανανθρώπινη πρόοδο. Σε όλη τη διάρκεια εργασίας για την υλοποίηση του συγκεκριμένου  έργου  τα παιδιά βίωσαν τις εμπειρίες και τις αγωνίες των επιστημόνων διαφόρων επιστημονικών πεδίων. Η ολοκλήρωση του έργου αποτελεί ολοκλήρωση της ιδέας και δίνει ελπίδα.

ΔΙΑΧΥΣΗ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ

Με την ολοκλήρωση του έργου, οι μαθήτριες το παρουσίασαν στους μαθητές και στις μαθήτριες του σχολείου και στους εκπαιδευτικούς.  Διοργανώσαμε φεστιβάλ μαθητικής καινοτομίας, το 2ο φεστιβάλ,  στο οποίο παρουσιάστηκε το έργο στους γονείς των μαθητών όλου του σχολείου, στα μέλη του συλλόγου διδασκόντων, στην τοπική αυτοδιοίκηση, στους τοπικούς συλλόγους και σε όλα τα μέλη της τοπικής κοινωνίας.

 

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ/ ΔΙΚΤΥΟΓΡΑΦΙΑ

Στόχοι Βιώσιμης Ανάπτυξης από τη Γενική Γραμματεία Νομικών και Κοινοβουλευτικών Θεμάτων https://gslegal.gov.gr/?page_id=5506

17 Στόχοι Βιώσιμης Ανάπτυξης του ΟΗΕ https://unric.org/el/17-%CF%83%CF%84%CE%BF%CF%87%CE%BF%CE%B9-%CE%B2%CE%B9%CF%89%CF%83%CE%B9%CE%BC%CE%B7%CF%83-%CE%B1%CE%BD%CE%B1%CF%80%CF%84%CF%85%CE%BE%CE%B7%CF%83/

Scratch

YouTube

:https://elearn.ellak.gr/mod/book/tool/print/index.php?id=3790

https://el.wikipedia.org/wiki/Arduino

https://4dimkal-robot.weebly.com/tiota-epsilon943nualphaiota-tauomicron-arduino.html

https://www.edscratchapp.com.

https://projectmaniacs.wordpress.com/2014/11/29/%CE%B1%CE%BD%CE%AC%CE%BB%CF%85%CF%83%CE%B7-%CF%84%CE%BF%CF%85-arduino-uno/

https://grobotronics.com/humidity-sensor-dht11-module.html

https://blogmasterwalkershop.com.br/arduino/como-usar-com-arduino-modulo-sensor-detector-de-nivel-profundidade-de-agua

https://meetedison.com/content/EdBooks/Greek/Edbook2_mgeorgan%20greek.pdf

http://gym-trachoni-lem.schools.ac.cy/images/myuploads/documents/Edison_Robot.pdf

https://meetedison.com/content/EdBooks/Greek/Edbook1_mgeorgan%20greek.pdf

Η ΠΡΟΤΑΣΗ

1η Φάση

ΣΤΟΧΟΙ

Διερεύνηση του θέματος της τεχνητής νοημοσύνης. Έρευνα από έγκυρες πηγές για τη σωστή ενημέρωση σχετικά με το θέμα. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.

Διερεύνηση του θέματος της βιώσιμης πόλης ή κοινότητας. Εξαγωγή συμπερασμάτων.

Συμπερίληψη

Ανάπτυξη ενσυναίσθησης

Υιοθέτηση πανανθρώπινων αξιών.

Κατασκευή αυτοκινούμενου, ενεργειακά αυτόνομου με πράσινη ενέργεια οχήματος (robot thymio)

Δημιουργία ψυχαγωγικών γρίφων και κουίζ ανάλογα με τις ιδιαιτερότητες των ατόμων με διεπαφές στο makey makey

Δημιουργία αλληλοεπιδράσεων των ατόμων ανάλογα με τις ιδιαιτερότητές τους με το micro bit

Χρήση ρομποτικών εξοπλισμών και περιβαλλόντων προγραμματισμού για την προσομοίωση της πρότασης.

Χρήση της εκπαιδευτικής ρομποτικής και του προγραμματισμού για την ανάπτυξη της ικανότητας επίλυσης πραγματικών προβλημάτων.

Χρήση της τεχνολογίας για την παρουσίαση και προώθηση των προτάσεων

Ανάπτυξη της υπολογιστικής σκέψης, της κριτικής σκέψης και των ήπιων δεξιοτήτων των μαθητριών.

Διατύπωση προτάσεων  με τρόπους ελκυστικούς και αποτελεσματικούς με στόχο την ενημέρωση μαθητών/τριών, οικογενειών,  φορέων, συλλόγων της τοπικής κοινωνίας και όχι μόνο.

Απαιτούμενος Εξοπλισμός :

Makey Makey Classic by JoyLabz

Conductive Thread Bobbin – 30ft (Stainless Thin Conductive Thread – 2 ply – 23 meter/76 ft)

Breadboard Jumper Wires Male to Male – Pack of 65

Jumper Wires Standard 7″ F/F pack of 5

Jumper Wires 15cm Female to Male – Pack of 10

Jumper Wires Premium 12″ M/F pack of 5

Καλώδια Πολύκλωνα 22AWG / 0.32mm2 – 6 Χρώματα

Καλώδια Κροκοδειλάκια σετ 10τεμ

 

ΠΡΟΤΑΣΗ

Η πρόταση διαμορφώθηκε από την ομάδα των Mourikian girls μετά από μελέτη του θέματος του διαγωνισμού.

Η πρόταση εντάσσεται στη διερεύνηση των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων της τεχνητής νοημοσύνης και στην αξιοποίηση των δυνατοτήτων της τεχνητής νοημοσύνης για τη βελτίωση της ζωής όλων των ανθρώπων στο πλαίσιο μιας βιώσιμης πόλης ή/και κοινότητας.

Παράλληλα η  πρόταση εντάσσεται στο πλαίσιο του ενδέκατου Στόχου Βιώσιμης Ανάπτυξης  του ΟΗΕ « Βιώσιμες Πόλεις και Κοινότητες». Συγκεκριμένα έχει ως κεντρικό άξονα την δεύτερη παράγραφο του ενδέκατου στόχου « 11.2 Έως το 2030,  παροχή ασφαλών, προσιτών, προσβάσιμων και βιώσιμων συστημάτων μεταφοράς για όλους, βελτίωση της ασφάλειας των δρόμων, κυρίως μέσω της επέκτασης των δημόσιων συγκοινωνιών, δίνοντας ιδιαίτερη προσοχή στις ανάγκες εκείνων που βρίσκονται σε ευάλωτη κατάσταση, όπως είναι οι γυναίκες, τα παιδιά, τα άτομα με αναπηρίες και οι ηλικιωμένοι.» (https://unric.org/el/%cf%83%cf%84%ce%bf%cf%87%ce%bf%cf%83-11-%ce%b2%ce%b9%cf%89%cf%83%ce%b9%ce%bc%ce%b5%cf%83-%cf%80%ce%bf%ce%bb%ce%b5%ce%b9%cf%83-%ce%ba%ce%b1%ce%b9-%ce%ba%ce%bf%ce%b9%ce%bd%ce%bf%cf%84%ce%b7%cf%84/)

Εντάσσεται στο πλαίσιο και του 7ου ΣΒΑ για φθηνή και καθαρή ενέργεια με μείωση εκπομπών άνθρακα.

Κεντρικό σημείο της πρότασης αποτελεί η συμπερίληψη. Στην προσπάθεια διαμόρφωσης κατάλληλων συνθηκών για βιώσιμες πόλεις και κοινότητες, φιλικές και ανθρώπινες για όλους τους ανθρώπους ανεξάρτητα από τις ιδιαιτερότητές τους θα αξιοποιηθεί ρομποτικός εξοπλισμός και οι δυνατότητες της τεχνητής νοημοσύνης.

Θα δημιουργήσουμε ένα σενάριο εξερεύνησης και ψυχαγωγίας σε ένα περιβάλλον σχεδιασμένο για τις ανάγκες όλων των ανθρώπων συμπεριλαμβανομένων των αναγκών που έχουν τα άτομα με ιδιαιτερότητες. Συγκεκριμένα στο σενάριο λαμβάνονται υπόψιν οι ιδιαιτερότητες των ατόμων με κινητικά προβλήματα, με προβλήματα όρασης και αυτισμό.

Σε μακέτα 3d, με απλά επαναχρησιμοποιήσιμα υλικά θα κατασκευαστεί μακέτα που θα προσομοιώνει  μια πόλη με τα υποκείμενά της.

Το ρομπότ  thymio θα είναι ένα αυτοκινούμενο, αυτόνομο ενεργειακά  όχημα, θα κινείται με ηλιακή ενέργεια, το οποίο θα έχει θέση μέσου τουριστικού οχήματος και οχήματος ψυχαγωγίας. Θα προσομοιώνει  την εξερεύνηση και την αναζήτηση χώρων που διαθέτουν κατάλληλες παροχές ανάλογα με το επιβατικό του κοινό. Για παράδειγμα. Στην αφετηρία του θα υπάρχουν διασυνδέσεις με το makey makey  οι οποίες θα αντιλαμβάνονται εάν θα επιβιβαστεί αμαξίδιο ή άτομο με μπαστούνι επομένως  με  προβλήματα όρασης. Τα άτομα με αυτισμό και τα μέλη των οικογενειών τους θα γίνονται αντιληπτά με την ανίχνευση του ειδικού μενταγιόν που θα φοράν στο λαιμό τους το οποίο θα αλληλοεπιδρά με το robot thymio.  Ίσως τοποθετήσουμε αισθητήρες  στη ράμπα επιβίβασης για να αντιλαμβάνεται το robot thymio τις ιδιαιτερότητες του επιβατικού κοινού. Οι αισθητήρες συνδεδεμένοι με το makey makey  θα ενημερώνουν το αυτοκινούμενο όχημα για τις ιδιαιτερότητες των επιβατών ώστε αυτό αρχικά να χρησιμοποιήσει τον κατάλληλο τρόπο υποδοχής των επιβατών και στη συνέχεια να επιλέξει την κατάλληλη διαδρομή και τον κατάλληλο χώρο στάθμευσης για την ψυχαγωγία των επιβατών Δηλαδή ανάλογα θα επιλέγει την κατάλληλη διαδρομή  σύμφωνα με τις ανάγκες του επιβατικού κοινού και τον κατάλληλο χώρο στον οποίο θα κάνει στάση για να περάσουν ευχάριστα και δημιουργικά λίγο χρόνο οι επιβάτες.  Σχετικά με την υποδοχή των επιβατών για παράδειγμα εάν οι επιβάτες έχουν προβλήματα όρασης θα δίνει ηχητικά μηνύματα που θα αφορούν το καλωσόρισμα, τις οδηγίες για τη διαδρομή και την ξενάγηση. Ομοίως  θα έχει κατάλληλη μουσική, σύντομη πορεία, στάση σε χώρο αναψυχής που ο χώρος είναι κατάλληλα διαμορφωμένος για άτομα με αυτισμό. Με την ίδια φιλοσοφία τα  άτομα με κινητικά προβλήματα θα κάνουν στάση σε πάρκο στο οποίο η πρόσβαση και  η ξενάγηση   είναι κατάλληλη για αμαξίδια. Όλες οι αποφάσεις παίρνονται μέσω διασυνδέσεων και αισθητήρων των ρομποτικών εξοπλισμών.

Το  ρομπότ thymio  θα αλληλοεπιδρά με τους επιβάτες  και το εξωτερικό περιβάλλον ανιχνεύοντας με αισθητήρες. Για παράδειγμα εάν οι επιβάτες έχουν κινητικά προβλήματα θα επιλέξει για χώρο ψυχαγωγίας ένα πάρκο που θα έχει πρόσβαση και θα δίνει τις δυνατότητες ασφαλούς μετακίνησης με αμαξίδιο. Εάν οι επιβάτες έχουν αυτισμό θα επιλέξει ένα ήσυχο μέρος να πιούν τον χυμό τους χωρίς έντονους θορύβους και πολλά ερεθίσματα. Ομοίως θα γίνουν και οι υπόλοιπες επιλογές. Το  ρομπότ thymio  θα μεταμορφωθεί σε αυτοκινούμενο όχημα με τη χρήση πρόσθετων υλικών και αυτοσχεδιασμό. Αρχικά θα χρησιμοποιηθούν οι προγραμματισμένες συμπεριφορές που φέρει το robot thymio και στη συνέχεια με βάση τις ανάγκες του σεναρίου θα προγραμματιστεί στο περιβάλλον οπτικού προγραμματισμού Visual Programming Language, Blockly, Scratch.

Σε διάφορα μέρη της πόλης θα είναι τοποθετημένα αντικείμενα από αγώγιμο υλικό τα οποία θα λειτουργούν ως αισθητήρες, θα είναι συνδεδεμένα με το makey makey, θα ανταποκρίνονται σε ελαφριές κινήσεις καθιστώντας τα προσβάσιμα για όλα τα άτομα, για όλες τις ιδιαιτερότητες και ηλικιακές ομάδες. Κάθε αγώγιμο αντικείμενο θα δίνει πληροφορίες για το συγκεκριμένο μέρος ή θα βάζει γρίφους ή κουίζ στους επισκέπτες, ανάλογα με τις επιθυμίες και τις δυνατότητες των επιβατών. Το makey makey με  τους αισθητήρες θα λειτουργεί με διεπαφές, αγώγιμα υλικά δίνοντας τη δυνατότητα διάδρασης των επιβατών με τον περιβάλλοντα χώρο. Το makey makey  θα προγραμματιστεί στο Scratch 3. Ο κώδικας θα περιέχει ηχογραφήσεις ενσωματωμένες.

Η πρόταση θα υλοποιηθεί σε στάδια:

  1. Διερεύνηση του θέματος. Αξιοποίηση πληροφοριών. Διατύπωση της δήλωσης προβλήματος.
  2. Ενίσχυση της συνοχής της ομάδας. Όνομα ομάδας. Τίτλος έργου. Έμβλημα ομάδας. Λογότυπο, σύνθημα ομάδας.
  3. Εισαγωγή στον προγραμματισμό.
  4. Προγραμματισμός σε open περιβάλλοντα.
  5. Δημιουργία σεναρίου του έργου.
  6. Δημιουργία μακέτας που προσομοιώνει το σενάριο του έργου.
  7. Επιλογή και αξιοποίηση ρομποτικών εξοπλισμών για την προσομοίωση του σεναρίου. Δημιουργία μοντέλων.
  8. Διάχυση του έργου. Παρουσίαση του έργου στις συμμαθήτριες και τους συμμαθητές του σχολείου, τις/ τους εκπαιδευτικούς, τους γονείς/ διοργάνωση μαθητικού φεστιβάλ στο σχολείο, ανοιχτό σε όλα τα μέλη της τοπικής κοινωνίας, τους φορείς και τους συλλόγους.
  9. Κοινοποίηση στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης, τον τοπικό τύπο, τα blog του school (προσωπικά και του σχολείου).
  10. Πρόταση στο δήμο της περιοχής μας με όραμα την εφαρμογή στην πράξη μιας βιώσιμης πόλης για όλους τους ανθρώπους και το περιβάλλον.
  11. Αξιολόγηση (αυτοαξιολόγηση, διαμορφωτική αξιολόγηση, ετεροαξιολόγηση)

ΡΟΜΠΟΤΙΚΟΙ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΙ

 

Το Robot Thymio διαθέτει:

Αισθητήρες: 9 αισθητήρες απόστασης / εγγύτητας υπέρυθρης ακτινοβολίας (IR) με εμβέλεια περίπου στα 10cm, 5 κουμπιά αφής, 1 επιταχυνσιόμετρο τριών αξόνων, 1 αισθητήρα θερμοκρασίας, 1 μικρόφωνο (εγγραφή / ανίχνευση ήχων), 1 IR δέκτη για τηλεχειριστήριο, 1 μονάδα ασύρματης επικοινωνίας 2.4 GHz protocol 802.15.4.

Ενεργοποιητές: 39 LED για δημιουργία χρωματικών εφέ, 2 DC κινητήρες με ρόδες και έλεγχο ταχύτητας με μέγιστη ταχύτητα 14 cm/s, 1 μεγάφωνο για αναπαραγωγή ήχων.

 

Makey makey: το makey makey δίνει τη δυνατότητα ταυτόχρονα και να χρησιμοποιούμε  ψηφιακές συσκευές που είναι ελκυστικές για τα παιδιά και να ερχόμαστε σε άμεση επαφή με τον φυσικό κόσμο. Με το makey makey η απτική αλληλεπίδραση συμβαίνει όταν ένα ανθρώπινο χέρι ακουμπήσει ένα αντικείμενο πραγματικό ή εικονικό. Η αφή είναι μία από τις πέντε αισθήσεις με σημαντικό ρόλο στις καθημερινές μας δραστηριότητες. Το makey makey ανήκει στην απτική τεχνολογία/ tanqible technology και δημιουργήθηκε για να μετατρέπει σε πλήκτρο οτιδήποτε είναι συνδεδεμένο μαζί του. Αποτελείται από την πλακέτα makey makey, ένα καλώδιο USB για τη σύνδεση της πλακέτας με τον Η/Υ, εφτά κροκοδειλάκια δηλαδή καλώδια που συνδέουν την πλακέτα με το νέο μας πλήκτρο και εφτά συρματάκια διασύνδεσης. Το makey makey βασίζεται στην παραμικρή ανίχνευση ηλεκτρικής αγωγιμότητας.