Σύστημα Διαχείρισης Θαλάσσιων Σκουπιδιών – Γυμνάσιο Νεάπολης Λασιθίου

Σύστημα Διαχείρισης Θαλάσσιων Σκουπιδιών – Γυμνάσιο Νεάπολης Λασιθίου

Είμαστε οι PC EXPERTS, η ομάδα STEM του Γυμνασίου Νεάπολης Λασιθίου. Τα ονόματά μας είναι:

Οικονομάκης Ηρακλής Ραφαήλ Β Τάξη      Χατζηδάκης Εμμανουήλ Β Τάξη   Βλάσης Κωνσταντίνος Α Τάξη   Κουμεντάκης Ναπολέων Ιωάννης Α τάξη  Μαρκάκης Νικόλας Νόα Α Τάξη

Οι επιβλέποντες καθηγητές μας είναι οι:

Κοκολάκης Νεκτάριος Καθηγητής Πληροφορικής    Τζώρτζη Αθηνά Καθηγήτρια Τεχνολογίας     Σφούνης Αντώνιος Καθηγητής Φυσικής

 

 Πρόβλημα

Όπως είναι γνωστό οι θάλασσές μας έχουν γεμίσει με σκουπίδια τα οποία επιπλέουν στο νερό. Αυτά αποτελούν σοβαρό κίνδυνο για τους οργανισμούς που ζουν στην θάλασσα αλλά και για την ναυσιπλοΐα. Η συλλογή η αποθήκευση και η διαχείρισή τους αποτελεί πονοκέφαλο για τις αρχές.

Εμείς παρακάτω προτείνουμε ένα σύστημα συλλογής και προσωρινής αποθήκευσης των απορριμμάτων αυτών.

 Περιγραφή Πρότασης

Θα κατασκευαστεί (σε μικρή κλίμακα) πλωτό σκάφος το οποίο θα συλλέγει επιπλέοντα σκουπίδια από το νερό. Θα μπορεί να κινείται με τηλεχειρισμό.

Όταν γεμίζει ο κάδος θα οδηγείται σε αποβάθρα όπου ένας μηχανικός βραχίονας θα

παραλαμβάνει τον κάδο του σκάφους και θα τον αδειάζει σε κάδο στην ξηρά, ο οποίος θα περιέχει αισθητήρα πληρότητας ώστε όταν γεμίζει να δίνει την πληροφορία ώστε να έρθουν να τον αδειάσουν.

Λύση

Το project το οποίο ξεκινήσαμε ήταν πολύ φιλόδοξο και παρά τις αντιξοότητες που συναντήσαμε (μετακόμιση σχολείου στο μέσον της χρονιάς, απαγορεύσεις covid) το προχωρήσαμε σε ένα ικανοποιητικό σημείο. Η προσπάθειά μας θα συνεχιστεί και την επόμενη χρονιά όπου θα το τελειοποιήσουμε.

Δημιουργήσαμε τρεις κατασκευές:

  • μια βάρκα
  • ένα έξυπνο κάδο
  • ένα μηχανικό (ρομποτικό) βραχίονα

Η βάρκα έχει ένα κουβά ο οποίος μαζεύει τα απορρίμματα από την θάλασσα. Κινείται με τηλεχειρισμό μέσω bluetooth από εφαρμογή που φτιάχτηκε για κινητό τηλέφωνο σε appinventor. Στην τελική της έκδοση θα προσπαθήσουμε μόλις εντοπίσει σκουπίδια να κινείται και αυτόματα προς το μέρος τους χρησιμοποιώντας αισθητήρες υπερήχων.

Ο έξυπνος κάδος καταγράφει συνεχώς την ποσότητα των σκουπιδιών και στην τελική του έκδοση θα ενημερώνει μέσω internet για την πληρότητά του, ώστε να πρέπει να αδειάσει. Έχει μηχανικό βραχίονα με αισθητήρα υπερήχων για να μετράει την πληρότητα, μετρώντας κάθε φορά την απόσταση που τον χωρίζει από τα σκουπίδια. Ο βραχίονας μετακινείται όταν πρέπει να μπει μέσα και να αδειάσει ο κουβάς της βάρκας που συλλέγει τα απορρίμματα.

Ο ρομποτικός βραχίονας μεταφέρει τον κουβά από την βάρκα στον κάδο για να αδειάσει. Κινείται με τηλεχειρισμό μέσω bluetooth από εφαρμογή που φτιάχτηκε για κινητό τηλέφωνο σε appinventor.

 

Την εφαρμογή χειρισμού της βάρκας και του βραχίονα την κατασκευάσαμε σε appinventor.

Δείτε εδώ την εφαρμογή σε Appinventor

Σε όλες τις κατασκευές χρησιμοποιήσαμε το μικροεπεξεργατή arduino με τους αισθητήρες του και τα παρελκόμενά του, λόγω κόστους και ανοικτής αρχιτεκτονικής.

Δείτε παρακάτω τα σχέδια σύνδεσης:

Κάδος       Βάρκα         Ρομποτικός Βραχίονας

Δείτε παρακάτω τον κώδικα σε arduino:

Κώδικας Βάρκας              Κώδικας Κάδου                Κώδικας Ρομποτικού Βραχίονα

Δείτε εδώ τα υλικά που χρησιμοποιήσαμε:

ΛΙΣΤΑ ΥΛΙΚΩΝ

Δείτε παρακάτω τα βίντεο των κατασκευών:

Δείτε εδώ το Video της Βάρκας

 

 

Δείτε εδώ το video του ρομποτικού βραχίονα

 

Για περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να δείτε και την σελίδα μας στο githud πατώντας εδώ.

Τελειώνοντας θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε τον ΕΕΛΛΑΚ   και τους συνδιοργανωτές του Πανελλήνιου Διαγωνισμού Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαιδευση για την ευκαιρία που μας δίνουν να διευρύνουμε τους ορίζοντές μας.