2ο Γυμνάσιο Χανίων – 4oς Πανελλήνιος Διαγωνισμός Ανοιχτών Τεχνολογιών

2ο Γυμνάσιο Χανίων – 4oς Πανελλήνιος Διαγωνισμός Ανοιχτών Τεχνολογιών

Περιγραφή της εργασίας

Η ομάδα Trashformers του 2ου Γυμνάσιου Χανίων συμμετέχει στον 4o Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ανοιχτών Τεχνολογιών, σχεδιάζοντας, προγραμματίζοντας και κατασκευάζοντας το πρωτότυπο ρομπότ binBot. Το binBot είναι ένα ρομπότ που εφαρμόζει την κυκλική οικονομία στη διαχείριση των απορριμάτων.

Η πρόταση του 2ου Γυμνάσιου Χανίων για τον 4ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση, είναι το BinBot. Πρόκειται για έναν έξυπνο κάδο απορριμμάτων, ο οποίος μόλις το περιεχόμενό του φτάνει σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο θα κλειδώνει, με αποτέλεσμα να μη δέχεται άλλα σκουπίδια. Η ιδέα του έξυπνου κάδου BinBot, αποτελεί προϊόν έρευνας κατά τη διάρκεια του μαθήματος της Τεχνολογίας, της τάξης Β’ Γυμνασίου, της ακαδημαϊκής χρονιάς 2021-22. Το θέμα της έρευνας ήταν η έξυπνη πόλη: πως δηλαδή οι τεχνολογίες πληροφοριών και επικοινωνιών συμβάλουν στην κυκλική οικονομία της λειτουργίας των πόλεων. Ενισχύοντας την αποτελεσματικότητας τους, βελτιώνοντας την ανταγωνιστικότητάς τους, και παρέχοντας νέους τρόπους με τους οποίους μπορούν να αντιμετωπιστούν τα προβλήματα της φτώχειας, της ανεργίας, του κοινωνικού αποκλεισμού και του υποβαθμισμένου περιβάλλοντος.

Βίντεο για την περιγραφή των λειτουργιών του binBot

Αναλυτική περιγραφή της ιδέας

Ένα από τα αρχικά σχέδια των παιδιών

Η ιδέα για την κατασκευή ενός Σκουπιδορομπότ οδήγησε τους μαθητές στη σχεδίαση του binBot. Το ρομπότ αυτό βασίζεται στη σωστή διαχείριση των απορριμμάτων με ένα μοντέλο έξυπνου κάδου. Ο κάδος θα είναι φτιαγμένος από ανακυκλώσιμα υλικά και θα υπάρχουν δυο μοντέλα ένα για τα ανακυκλώσιμα σκουπίδια και ένα άλλο για τα μη ανακυκλώσιμα. Ο κάδος θα έχει δυο λειτουργίες μια να σφραγίζει όταν γεμίζει και να ειδοποιεί το τμήμα καθαριότητας του δήμου για την γρηγορότερη δυνατή αποκομιδή. Σε αυτό θα βοηθούν οι αισθητήρες που θα είναι τοποθετημένοι στο εσωτερικό του κάδου. Στην εφαρμογή θα εμφανίζεται η τοποθεσία των κάδων και η πληρότητα τους με τρία χρώματα πράσινο σχεδόν άδειος, πορτοκαλί μισό γεμάτος και κόκκινο που θα σημαίνει ότι αυτός ο κάδος έχει σφραγίσει το καπάκι του.

Άλλο ένα σχέδιο των παιδιών, μαζί με το κείμενο υποστήριξης της ιδέας

Σχέδια

Παρακάτω μπορείτε να εξετάσετε τα πρώιμα σχέδια των παιδιών για την κατασκευή του binBot.

 

Κατασκευές

Όλες οι σχετικές κατασκευές πραγματοποιήθηκαν στο εργαστήριο του 2ου Γυμνασίου Χανίων. Δεν απαιτήθηκε η χρήση εξειδικευμένων εργαλείων ή κατεργασιών κατά τη συναρμολόγηση των εξαρτημάτων.

Στιγμιότυπο από την κατασκευή του binBot – δρομολόγηση των καλωδίων
Στιγμιότυπο από την κατασκευή του binBot – συναρμολόγηση των αισθητήρων
Στιγμιότυπο από την κατασκευή του binBot – τοποθέτηση του ενεργοποιητή-κλειδαριάς του καπακιού του κάδου

Μηχανισμοί και ηλεκτρονικά

Το πρωτότυπο ρομπότ binBot, σχεδιασμένο και κατασκευασμένο από την ομάδα Trashformers του 2ου Γυμνασίου Χανίων. (1) υπέρυθροι αισθητήρες υπολογισμού απόστασης – χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της πληρότητας του κάδου, (2) ενεργοποιητής τύπου RC servo – χρησιμοποιείται για το κλείδωμα του καπακιού του δοχείου, (3) ρομποτικός ελεγκτής Arduino Uno rev3, (4) συσσωρευτής ηλεκτρικής ενέργειας 12 V και (5) οθόνη υγρών κρυστάλλων – χρησιμοποιείται για την προβολή μηνυμάτων

Το πρωτότυπο ρομπότ binBot κατασκευάστηκε τον Ιούνιο του 2022 από την ομάδα Trashformers του 2ου Γυμνασίου Χανίων. Χρησιμοποιήθηκαν κοινά εργαλεία και υλικά για γρήγορη πρωτοτυποποίηση, όπως πλαστικό και κόλλες. Το τελικό αποτέλεσμα της κατασκευής, καθώς και τα επιμέρους εξαρτήματα του ρομπότ φαίνονται στις φωτογραφίες παρακάτω. Ο απαιτούμενος ηλεκτρονικός εξοπλισμός αγοράστηκε υπό την αιγίδα του διαγωνισμού και τοποθετήθηκε στο ρομπότ χρησιμοποιώντας τεχνικές γρήγορης και εύκολης συναρμολόγησης και πρωτοτυποποίησης.

Αποθετήριο στο github

Για την υποστήριξη της εργασίας δημιουργήθηκε ένα αποθετήριο στο github, στην παρακάτω διεύθυνση:

Το αποθετήριο περιλαμβάνει την πλήρη περιγραφή του ρομπότ, το πρόγραμμα του και όλο το συνοδευτικό υλικό από τη διαδικασία της σχεδίασης και της κατασκευής.

Επίδειξη

Βίντεο επίδειξης του binBot: https://youtu.be/AtIpetdHFts

Στην παρακάτω φωτογραφία παρουσιάζεται το binBot, εμπρός από την είσοδο του 2ου Γυμνασίου Χανίων.