Η ιδέα…
Η ομάδα ROBOTEAM του 2ου Γυμνάσιου Χανίων συμμετέχει στον 3o Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ανοιχτών Τεχνολογιών, σχεδιάζοντας, προγραμματίζοντας και κατασκευάζοντας το πρωτότυπο ρομπότ FeedBot. Το FeedBot είναι ένα ρομπότ παροχής τροφής και νερού σε δεσποζόμενα και αδέσποτα ζώα.
Η ομάδα του σχολείου μας συγκέντρωσε συνολικά 12 προτάσεις και ιδέες για τη συμμετοχή στον 3ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση. Η ιδέα που επιλέχθηκε αφορά την σχεδίαση και κατασκευή του FeedBot, ενός ρομπότ που θα προσφέρει τροφή και νερό στα ζώα. Θα μπορούσε να λειτουργήσει για κατοικίδια ζώα σε εσωτερικό χώρο κάποιου σπιτιού, αλλά και σε δημόσιο χώρο για τις ανάγκες των αδέσποτων. Το ρομπότ θα εγκαθίσταται σε ένα, εύκολα προσβάσιμο για τα ζώα, χώρο και θα εξασφαλίζει την παροχή της προβλεπόμενης ή απαραίτητης ποσότητας τροφής και νερού για να εξυπηρετούνται τα ζώα που θα το πλησιάσουν και θα το χρησιμοποιήσουν. Κάποια αρχικά σχέδια για το πως φαντάζεται η ομάδα το ρομπότ feedBot είναι διαθέσιμα στο αποθετήριο της ομάδας, στη διεύθυνση:
Στο παραπάνω αποθετήριο περιλαμβάνεται όλο το υλικό από τη διαδικασία σχεδίασης του ρομπότ, φωτογραφίες του εξοπλισμού και της διαδικασίας των κατασκευών και ο πηγαίος κώδικας του προγράμματος του ρομπότ.
Τεχνητή νοημοσύνη
Η συλλογή και επεξεργασία των δεδομένων σύμφωνα με κανόνες για τη συχνότητα και την ποσότητα τροφής και νερού, η παρακολούθηση των αποθεμάτων και η καταγραφή της δραστηριότητας του ρομπότ συνθέτουν την τεχνητή νοημοσύνη του. Η Ιδέα αυτή αποτελεί έναν πολύ εύκολο τρόπο για να ελέγχεται κάθε πότε δόθηκε φαγητό και νερό, σε τις ποσότητες, και φυσικά το καλύτερο από όλα είναι ότι θα υπάρχει φροντίδα για τα κατοικίδια ακόμη και αν δεν είμαστε σπίτι.
Το ρομπότ
Τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα και το λογισμικό προγραμματισμού του που χρησιμοποιούνται στο ρομπότ FeedBot είναι ανοιχτής τεχνολογίας. Το ρομπότ αποτελείται από τα παρακάτω τμήματα:
- ένα δοχείο για την αποθήκευση της τροφής,
- ένα δοχείο για το τάισμα των ζώων,
- μια ηλεκτρονικά ελεγχόμενη καταπακτή για τον έλεγχο της μεταφοράς τροφής από το δοχείο αποθήκευσης στο δοχείο ταΐσματος,
- ένα λάστιχο ύδρευσης για τη σύνδεση του ρομπότ στο δίκτυο ύδρευσης,
- ένα δοχείο για το πότισμα των ζώων,
- μια ηλεκτροβαλβίδα για τον έλεγχο της ροής νερού από τη δεξαμενή στο δοχείο ποτίσματος,
- δύο αισθητήρες για τον καθορισμό της ποσότητας της τροφής στο δοχείο ταΐσματος,
- δύο αισθητήρες για τον καθορισμό της στάθμης του νερού στο δοχείο ποτίσματος,
- ένα ρομποτικό ελεγκτή Arduino για τον έλεγχο και τον προγραμματισμό του ρομπότ και
- υλικά κατασκευής και συναρμολόγησης.
Ενδεικτικό κόστος
Το κόστος των εξαρτημάτων του FeedBot είναι 80 €.
Κατασκευές
Το πρωτότυπο ρομπότ FeedBot κατασκευάστηκε τον Ιούλιο 2021 από την ομάδα ROBOTEAM του 2ου Γυμνασίου Χανίων.
Χρησιμοποιήθηκαν βασικά εργαλεία και υλικά για γρήγορη πρωτοτυποποίηση, όπως ξύλο, MDF, χαρτόνια.
Το τελικό αποτέλεσμα της κατασκευής, καθώς και τα επιμέρους εξαρτήματα του ρομπότ φαίνονται στις φωτογραφίες. Ο απαιτούμενος ηλεκτρονικός εξοπλισμός αγοράστηκε υπό την αιγίδα του διαγωνισμού και τοποθετήθηκε στο ρομπότ χρησιμοποιώντας τεχνικές γρήγορης και εύκολης συναρμολόγησης και πρωτοτυποποίησης.
Εξοπλισμός
Μηχανισμός παροχής τροφής
Η ηλεκτρονικά ελεγχόμενη καταπακτή στο κάτω μέρος της αποθήκης τροφής
Αισθητήρες φωτός-φωτοαντιστάσεις του δοχείου τροφής
Στην αποθήκη της τροφής κατασκευάστηκε μια ηλεκτρονικά ελεγχόμενη καταπακτή για τον έλεγχο της παροχής της τροφής. Για τη σωστή πλήρωση του δοχείου της τροφής, από όπου θα ταΐζεται το ζώο, έχουν τοποθετηθεί δύο αισθητήρες φωτός. Ένας στο άνω μέρος του δοχείου για να αντιλαμβάνεται πότε το δοχείο είναι γεμάτο με τροφή και ένας στο κάτω μέρος του δοχείου για να αντιλαμβάνεται πότε το δοχείο είναι άδειο.
Μηχανισμός παροχής νερού
Hλεκτροβαλβίδα για τον έλεγχο της ροής του νερού.
Αισθητήρες στάθμης τοποθετημένοι στο δοχείο νερού
Για τον έλεγχο της ροής του νερού χρησιμοποιείται μια ηλεκτροβαλβίδα στο τέλος ενός κατάλληλα διαμορφωμένου λάστιχου ύδρευσης. Το λάστιχο καταλήγει σε ένα δοχείο νερού, εφοδιασμένο με δύο αισθητήρες ελέγχου στάθμης. Για τη σωστή πλήρωση του δοχείου νερού, από όπου θα ποτίζεται το ζώο, έχουν τοποθετηθεί ο ένας στο άνω μέρος του δοχείου για να αντιλαμβάνεται πότε το δοχείο είναι γεμάτο με νερό και ο άλλος στο κάτω μέρος του δοχείου για να αντιλαμβάνεται πότε το δοχείο είναι άδειο.