Αυτοκίνητο με Κάθισμα για Άτομα με Κινητικά Προβλήματα
Το project αυτό εκπονήθηκε από την ομάδα Hacker του Εργαστηρίου Ρομποτικής και Τεχνολογίας του Ιδρύματος Ε. & Μ. Σταματίου, με γνώμονα την βελτίωση της ποιότητας ζωής και την ένταξη ατόμων με αναπηρίες στην καθημερινότητα της πόλης.
Σκοπός του έργου είναι η δημιουργία ενός αυτοκινήτου που διαθέτει ένα ειδικά σχεδιασμένο κάθισμα, το οποίο διευκολύνει την προσβασιμότητα ατόμων με κινητικά προβλήματα. Επίσης, με την χρήση αισθητήρα αφής εξωτερικά του οχήματος και κουμπί στο εσωτερικό ανοίγει/κλείνει η πόρτα και περιστρέφεται το κάθισμα του οδηγού.
Με το project αυτό οι μαθητές κατάφεραν να συνδυάσουν τεχνολογία και καινοτομία με κοινωνική υπευθυνότητα και ευαισθησία, δημιουργώντας ένα πρωτότυπο που όχι μόνο διευκολύνει την καθημερινή ζωή ατόμων με κινητικά προβλήματα, αλλά και συμβάλλει στην οικοδόμηση μιας πιο ισότιμης και βιώσιμης κοινωνίας.
Αναδεικνύει την αξία της σχεδιαστικής σκέψης στη δημιουργία λύσεων που ανταποκρίνονται στις ανάγκες των ανθρώπων, ενσωματώνοντας παράλληλα τους στόχους της βιώσιμης ανάπτυξης.
Το project αυτό συνδέεται άμεσα με πολλούς από τους 17 Στόχους της UNESCO για τη Βιώσιμη Ανάπτυξη, μεταξύ των οποίων:
- Στόχος 3: Καλή Υγεία και Ευημερία
Η βελτίωση της προσβασιμότητας αυξάνει την ευημερία και την ποιότητα ζωής των ατόμων με κινητικά προβλήματα, προσφέροντας τους ανεξαρτησία και αυτονομία.
- Στόχος 9: Βιομηχανία, Καινοτομία και Υποδομές
Η δημιουργία ενός καινοτόμου προϊόντος που ενσωματώνει τεχνολογικές λύσεις προάγει τη βιώσιμη βιομηχανική ανάπτυξη και την καινοτομία.
- Στόχος 10: Μείωση Ανισοτήτων
Η διευκόλυνση της πρόσβασης σε μεταφορικά μέσα για άτομα με κινητικά προβλήματα συμβάλλει στη μείωση των ανισοτήτων και στην προώθηση της κοινωνικής ένταξης.
- Στόχος 11: Βιώσιμες Πόλεις και Κοινότητες
Η προώθηση της προσβασιμότητας και της κινητικότητας σε αστικά περιβάλλοντα ενισχύει τη βιωσιμότητα των πόλεων και δημιουργεί κοινότητες φιλικές προς όλους τους πολίτες.
Στάδια Σχεδιαστικής Σκέψης
- Ενσυναίσθηση
Η πρώτη φάση του project περιλάμβανε την κατανόηση των αναγκών των ατόμων με κινητικά προβλήματα. Οι μαθητές, ευαισθητοποιημένοι από το μηχανικό κάθισμα που υπάρχει στη σκάλα της εισόδου του Ιδρύματος, για ανθρώπους με κινητικά προβλήματα , θέλησαν να πραγματοποιήσουν έρευνα στο διαδίκτυο τόσο για τα εμπόδια που αντιμετωπίζουν αυτοί οι συμπολίτες μας, όσο και για τα μέσα και τις λύσεις που προτείνονται προκειμένου να κατανοήσουν αυτές τις καθημερινές προκλήσεις.
Μέσα από αυτή τη διαδικασία, συγκέντρωσαν πολύτιμες πληροφορίες και κατανόησαν τα συναισθήματα και τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι χρήστες καθημερινά.
- Ορισμός του προβλήματος
Μετά τη συγκέντρωση δεδομένων, οι μαθητές ανέλυσαν τα δεδομένα που συγκέντρωσαν και προσδιόρισαν τις κύριες ανάγκες των χρηστών. Καθόρισαν τα βασικά προβλήματα που έπρεπε να λυθούν και αναγνώρισαν (από την έρευνα του προηγούμενου σταδίου) ότι η βασική πρόκληση ήταν η άνετη και ασφαλής είσοδος και έξοδος από το όχημα του οδηγού -ατόμου με κινητικά προβλήματα (ή αναπηρία), καθώς και η ευκολία στη χρήση των διαφόρων συστημάτων του αυτοκινήτου.
Στη φάση αυτή μετά από συζητήσεις η ομάδα διατύπωσε ως βασικό πρόβλημα, την ανάγκη για εύκολη πρόσβαση και άνετη μετακίνηση μέσα στην πόλη, εστιάζοντας στη δημιουργία ενός καθίσματος αυτοκινήτου, που θα μπορούσε να προσαρμοστεί σε διαφορετικά σενάρια και ανάγκες.
Στη συνέχεια, η ομάδα πραγματοποίησε ιδεοθύελλα για να προτείνει διάφορες λύσεις. Μετά από πολλές συζητήσεις και αξιολογήσεις, επέλεξαν την ιδέα ενός ειδικά προσαρμοσμένου καθίσματος που θα μπορούσε να περιστρέφεται και να μετακινείται προς τα έξω για να διευκολύνει την είσοδο και έξοδο του οδηγού. Η ενεργοποίηση του συστήμτος αυτού του καθίσματος, θα πραγματοποιείται με την αφή.
- Παραγωγή ιδεών-λύσεων
Η ομάδα ανέπτυξε διάφορες ιδέες για το σχεδιασμό του καθίσματος και του εσωτερικού του αυτοκινήτου. Μέσα από καταιγισμό ιδεών, πολλές συζητήσεις, προτάσεις λύσεων και αξιολογήσεις, οι μαθητές κατέληξαν σε μια πρωτότυπη λύση που συνδυάζει λειτουργικότητα, αισθητική και τεχνολογία. Επέλεξαν την ιδέα ενός ειδικά προσαρμοσμένου καθίσματος που θα μπορούσε να περιστρέφεται και να μετακινείται προς τα έξω για να διευκολύνει την είσοδο και έξοδο του οδηγού με κινητικά προβλήματα.
- Δημιουργία πρωτοτύπου
Στη συνέχεια οι μαθητές άρχισαν να σχεδιάζουν τις λύσεις. Και σε αυτό το στάδιο έγιναν πολλές προτάσεις λύσεων των επιμέρους κατασκευαστικών προβλημάτων που ανέκυπταν.
- Δοκιμή
Στο στάδιο της σχεδίασης ερευνήθηκαν οι τεχνολογίες που θα εξυπηρετούσαν την δημιουργία του πρωτοτύπου. Αναζήτησαν την τεχνολογία που θα χρησιμοποιούσαν και τα υλικά που θα εξυπηρετούσαν την κατασκευή του πρωτοτύπου. Κατέληξαν στη χρήση μικροελεγκτή Arduino, κινητήρα servo, διακόπτη αφής, καλώδια, breadboard και button. Η προηγούμενη εξοικοίωση τους με τον προγραμματισμό, στα μαθήματα που παρέχει το εργαστήριο Τεχνολογικής καινοτομίας και ρομποτικής του Ιδρύματος, φάνηκε πολύ βοηθητική. Εδωσε μια καλή ευκαιρία στα παιδιά να αντιληφθούν στην πράξη ποια είναι η αξία της γνώσης προγραμματισμού στην πραγματική ζωή. Μια ευκαιρία που σπάνια επιτρέπει το τυπικό εκπαιδευτικό μας σύστημα, με τις αγκυλώσεις και τη στεγνή εφαρμογή της διδακτέας ύλης.
Βέβαια, το κέρδος από τη διαδικασία: …συνεργασία …δοκιμή …αποτυχία …αξιοποίηση της αποτυχίας.
Η πρώτη σκέψη τους για το υλικό κατασκευής της μακέτας παρουσίασης, ήταν με χαρτόνι. Στη συνέχεια, όμως, παρακολούθησαν κύκλο μαθημάτων για τρισδιάστατη σχεδίαση και εκτύπωση και αυτό έγινε το έναυσμα για να κατασκευάσουν ένα αυτοκινητάκι με τρισδιάστατο εκτυπωτή. Στη φάση αυτή συνεργάστηκαν με εξωτερικό συνεργάτη για την κατασκευή του αυτοκινήτου που θα συμπεριλάμβανε το κάθισμα και τον εξοπλισμό. Έτσι επιτεύχθηκε μια ρεαλιστική κατά το δυνατόν παρουσίαση της ιδέας, που έγινε πρωτότυπο, μετά από αρκετές δοκιμές και αποτυχίες μέχρι να επιτευχθεί ικανοποιητικό αποτέλεσμα.
Οι μαθητές δημιούργησαν πρωτότυπα του καθίσματος, χρησιμοποιώντας διάφορα υλικά και τεχνολογίες. Τα πρωτότυπα αυτά δοκιμάστηκαν και αξιολογήθηκαν από τους χρήστες, με σκοπό να γίνουν οι απαραίτητες βελτιώσεις και τροποποιήσεις.
Δημιουργήθηκαν πρωτότυπα του καθίσματος χρησιμοποιώντας 3D εκτυπωτές και άλλα εργαλεία. Τα πρωτότυπα αυτά δοκιμάστηκαν και αξιολογήθηκαν για την άνεση και την προσβασιμότητα τους.
Οι μαθητές κατασκεύασαν ένα πρωτότυπο του καθίσματος χρησιμοποιώντας τον τρισδιάστατο εκτυπωτή του ιδρύματος και εργάστηκαν για την ενσωμάτωσή του σε ένα μοντέλο αυτοκινήτου. Το κάθισμα μπορεί να περιστρέφεται και να μετακινείται ηλεκτρονικά.
Η αρχική ιδέα περιλάμβανε την χρήση αισθητήρα ανάγνωσης και αναγνώρισης δακτυλικού αποτυπώματος για το άνοιγμα/κλείσιμο της πόρτας του αυτοκινήτου. Δυστυχώς, και οι δύο αισθητήρες που προμηθευτήκαμε αποδείχτηκαν ελαττωματικοί. Έτσι χρησιμοποιήσαμε αισθητήρα αφής που υπήρχε διαθέσιμος στον εξοπλισμό του εργαστηρίου.
Με ένα push button που προσαρμόστηκε με tiny breadboard στο εσωτερικό του οχήματος έχουμε χειρισμό της πόρτας και του καθίσματος σε περίπτωση που ο χρήστης βρίσκεται εντός αυτού.
Οι μαθητές συγκέντρωσαν ανατροφοδότηση και έκαναν τις τελευταίες προσαρμογές για να διασφαλίσουν ότι το προϊόν πληροί όλες τις απαιτήσεις και προσφέρει ευκολία στη χρήση.
Οι δοκιμές του πρωτοτύπου παρείχαν πολύτιμες πληροφορίες για βελτιώσεις και τροποποιήσεις που θα μπορούσαν να γίνουν ώστε να τελειοποιηθεί το τελικό σχέδιο.
- Αποτελέσματα και Συμπεράσματα
Μετά από πολλές δοκιμές, αποτυχίες και προσπάθειες, καταφέραμε να έχουμε ένα λειτουργικό πρωτότυπο. Όταν η πόρτα του οχήματος είναι κλειστή, ανοίγει με πίεση στον αισθητήρα αφής ή το push button και ταυτόχρονα περιστρέφεται προς τα έξω το κάθισμα. Εάν η πόρτα είναι ανοικτή, κλείνει με πίεση στον αισθητήρα αφής ή το push button, και ταυτόχρονα το κάθισμα περιστρέφεται προς τα μέσα.
- Προοπτικές
Η χρήση της σχεδιαστικής σκέψης βοήθησε τους μαθητές να επικεντρωθούν στις πραγματικές ανάγκες των χρηστών και να αναπτύξουν ένα προϊόν που όχι μόνο βελτιώνει την προσβασιμότητα αλλά και ενισχύει την αυτονομία και την αυτοεκτίμηση των ατόμων με αναπηρίες. Επιπρόσθετα ανοίγει τον δρόμο για περαιτέρω ανάπτυξη και εμπορική αξιοποίηση του καθίσματος, καθώς και για άλλες καινοτομίες που μπορούν να βελτιώσουν τη ζωή των ατόμων με αναπηρίες, βελτιώνοντας την καθημερινότητα και προάγοντας την κοινωνική ένταξη. Οι μαθητές απέκτησαν πολύτιμη εμπειρία και γνώσεις που μπορούν να εφαρμοστούν σε μελλοντικά έργα.
Παρουσίαση έργου: https://www.youtube.com/watch?v=HZTS7LL1sn0
Επιπλέον Πληροφορίες: https://github.com/iliana-gian/Hacker
Υλικά που χρησιμοποιήθηκαν:
ARDUINO UNO
Mini Breadboard
Tiny Breadboard
Αισθητήρας αφής
Push button
Servo κινητήρες
Καλώδια
Αντιστάσεις