Το 1ο  Δημοτικό Σχολείο Παπάγου παρουσιάζει την Κυμώ:

Κατασκευάσαμε ένα “Έξυπνο” Μουσικό Κουτί, την Κυμώ.

Η Αρχαία Ελληνική μυθολογία προσφέρει πλούτο μύθων και ονομάτων που μπορεί κανείς να αντλήσει έμπνευση, ακόμα και σήμερα χιλιάδες χρόνια μετά, στην εποχή της «Τεχνητής Νοημοσύνης». Επί τούτου λοιπόν, αναζητήσαμε ελληνικό όνομα. Επιπλέον, τονίζουμε ότι το όνομα ΚΥΜΩ περιέχει δύο διακριτά ελληνικά γράμματα, το ΥΨΙΛΟΝ (Y-grecque) και το ΩΜΕΓΑ.
Η κατασκευή μας έχει να κάνει με διαχείριση κυμάτων (ηχητικών και ηλεκτρομαγνητικών).

Η Κυμώ βασίζεται σε τρία βασικά συστήματα που συνδέονται και αλληλεπιδρούν:

• Μία εφαρμογή Android, υλοποιημένη με MIT App Inventor, που παράγει τις νότες C4, D4, E4, F4, G4, A4, B4, C5 και τις απεικονίζει με συγκεκριμένα χρώματα.
• Στο Arduino, που «ακούει» μέσω μικροφώνου, εφαρμόζει Fast Fourier Τransform (FFT) στο σήμα, αποκωδικοποιεί την νότα που ακούει και δίνει εντολή σε ένα από τα 8 servo motors να «χτυπήσουν» πάνω στο μεταλλόφωνο.
• Στο micro:bit , που συνδέεται με το Arduino μέσω I2C και λειτουργεί ως  οπτική διεπαφή της Κυμώς. Δείχνει στην οθόνη 5X5 τη διεθνή ονομασία της νότας με γράμμα και με ένα RGB Led φαίνεται το χρώμα της νότας που εμφανίζεται στην εφαρμογή Android.

Στην  παραπάνω διάταξη η Κυμώ λειτουργεί ως διερμηνευτής μουσικής. Η ροή δεδομένων: Android > Arduino > micro:bit.

Μία άλλη διάταξη είναι να χρησιμοποιήσουμε ένα τηλεχειριστήριο με υπέρυθρη ακτινοβολία, ώστε η Κυμώ να παίξει είτε ένα τραγούδι είτε μια συγκεκριμένη νότα. Εδώ η Κυμώ λειτουργεί ως ερμηνευτής μουσικής. Η ροή των δεδομένων είναι αντίστροφη από την προηγούμενη διάταξη,  από  το micro:bit προς το Arduino

Όπως βλέπουμε στο βίντεο, υπάρχει μια ξύλινη κατασκευή με αληθινό μεταλλόφωνο, πάνω στην οποία προσαρμόσαμε εκτυπωμένες βάσεις 3D για τα servo motors.  Δεν θα μπορούσε να λείπει και το λογότυπο της Κυμώς που δημιουργήθηκε με εργαλεία Τεχνητής Νοημοσύνης, το οποίο το εκτυπώσαμε επίσης σε 3D.

 

Μπορούμε να προγραμματίσουμε την Κυμώ και με πολλούς άλλους τρόπους. Στις σημειώσεις στο github του έργου, εκθέτονται οι πειραματισμοί και η ευρετική πορεία που ακολουθήσαμε μέχρι να καταλήξουμε στο συγκεκριμένο έργο. Επίσης, προτείνεται και μια σειρά μαθημάτων.

Τέλος, να σημειώσουμε ότι σε όλη τη διάρκεια του έργου χρησιμοποιήθηκαν εργαλεία Τεχνητής Νοημοσύνης (Chat GPT, Bing κ.α.) που αρκετές φορές βοήθησαν και μας έδωσαν έμπνευση, κάποιες φορές οι προτάσεις τους δεν ήταν τόσο κατατοπιστικές ή σαφείς και, όσο αφορά τις εικόνες που παρήχθησαν, τις βρήκαμε αρκετά διασκεδαστικές και “ευφάνταστες”.

Μαθητές: Τμήμα ΣΤ1, 1ο Δ.Σ. Παπάγου 2023-2024

Εκπαιδευτικός: Αναστασία Κωνσταντέλου, ΠΕ86