Ιδιωτικό Δημοτικό Σχολείο Άξιον Εστί – Βόλος
Κατά τους χειμερινούς μήνες και ιδιαίτερα στη πόλη του Βόλου που ζούμε και είναι το σχολείο μας παρατηρείται έντονα το φαινόμενο της αιθαλομίχλης.
Η αιθαλομίχλη είναι μια μορφή ατμοσφαιρικής ρύπανσης η οποία προκαλείται κυρίως από την καύση στερεών καυσίμων όπως ξύλα, κάρβουνα και μικροπλαστικά.
Αποτελείται από μικρά σωματίδια αιθάλης όπου από εκεί βγήκε το όνομά της καθώς και από το διοξείδιο του θείου.
Η αιθαλομίχλη στη πόλη μας παρατηρείται κυρίως τις απογευματινές και βραδινές ώρες και απλώνεται σε διάφορες περιοχές της πόλης.
Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα στα διάφορα πάρκα της πόλης που συχνάζουν ενήλικες και παιδιά που θέλουν να αθληθούν και να παίξουν, αυτές τις ώρες να υπάρχουν έντονα ποσοστά αιθαλομίχλης.
Το πρόβλημα είναι ότι ο κόσμος δεν ξέρει πότε τα ποσοστά αιθαλομίχλης είναι επικίνδυνα για τον ανθρώπινο οργανισμό καθώς και άνθρωποι με αναπνευστικά προβλήματα να κινδυνεύουν ακόμα πιο πολύ.
Η ιδέα μας
Η ιδέα μας είναι να δημιουργήσουμε έξυπνα πάρκα όπου κάθε πάρκο θα έχει τους δικούς του αισθητήρες που θα μετράνε συνεχώς τα ποσοστά αιθαλομίχλης στον αέρα.
Εφόσον τα ποσοστά αιθαλομίχλης ξεπερνάνε τα κανονικά επίπεδα θα ειδοποιούν τον κόσμο που παίζει και αθλείται ώστε να λαμβάνει τα απαραίτητα μέτρα προστασίας του οργανισμού του από την αιθαλομίχλη.
Επίσης θα εστιάσουμε στις δημόσιες τουαλέτες όπου όταν τα ποσοστά αιθαλομίχλης ξεπεράσουν τα κανονικά επίπεδα , οι αισθητήρες του πάρκου θα στέλνουν σήμα στις τουαλέτες και αυτές θα καθαρίζουν τον αέρα που έχουν εσωτερικά και θα ειδοποιούν τον κόσμο και ιδιαίτερα τα άτομα με αναπνευστικά προβλήματα ότι μπορούν να μπουν μέσα στις τουαλέτες και να αναπνεύσουν καθαρό αέρα μέχρι να μπορέσουν ηρεμήσουν και να είναι σε θέση να αποχωρίσουν με ασφάλεια από την περιοχή .
Υλοποίηση
Το πρώτο βήμα για την υλοποίηση του πρότζεκτ μας ήταν να καταλάβουμε διεξοδικά τι είναι η αιθαλομίχλη, πως προκαλείται και τι πρόβλημα μας δημιουργεί.
Έτσι καλέσαμε στο σχολείο μας ειδικούς από τη Περιφέρεια Θεσσαλίας για να μας μιλήσουν για αυτό το φαινόμενο.
Ανταποκρίθηκαν με μεγάλη χαρά και όρεξη και ήρθαν στο σχολείο μας η κυρία Δέσποινα Παπακωνσταντίνου, Μηχανικός Χωροταξίας, Πολεοδομίας και Περιφερειακής Ανάπτυξης και ο κύριος Δημήτρης Βλειώρας, Μηχανικός Περιβάλλοντος.
Μας κάνανε εκτενή ανάλυση του φαινομένου μέσα από μία παρουσίαση – διάλεξη που περιείχε αναλυτικά ιστορικές πληροφορίες, στατιστικά στοιχεία, ανάλυση του φαινομένου και αναλυτικούς πίνακες από την Ευρώπη και όχι μόνο.
Την παρουσίαση μπορείτε να τη δείτε αναλυτικά στον παρακάτω σύνδεσμο:
https://drive.google.com/file/d/13jgTYPl-iwadZYBMgqW-ud2PanjlTAMd/view
Υπάρχει και σε μορφή pdf στο αποθετήριό μας.
Αφού καταλάβαμε τι είναι η αιθαλομίχλη και πως προκαλείται ξεκινήσαμε το πρακτικό κομμάτι του πρότζεκτ.
Ξεκινήσαμε τον σχεδιασμό του πάρκου και των δημόσιων τουαλετών.
Για αρχή χρησιμοποιήσαμε το λογισμικό Mechabricks. Είναι ένα λογισμικό σχεδίασης σε περιβάλλον lego, είναι online και εντελώς δωρεάν. Το περιβάλλον του είναι πολύ φιλικό προς τους μαθητές ενώ περιέχει πολλά αντικείμενα και εργαλεία για το σχεδιασμό διαφόρων κατασκευών.
Αφού ολοκληρώσαμε τη σχεδίαση του πάρκου και των δημόσιων τουαλετών στο mechabricks, συνεχίσαμε με το λογισμικό Tinkercad. Είναι ένα εξελιγμένο λογισμικό σχεδίασης, online και δωρεάν. Περιέχει πολλά αντικείμενα και εργαλεία ενώ μπορούμε να σχεδιάσουμε και τα δικά μας με απόλυτη ακρίβεια. Το καλό με το συγκεκριμένο λογισμικό είναι ότι μπορούμε να κάνουμε εξαγωγή τα τεχνουργήματα μας σε αρχεία .stl και να τα εκτυπώσουμε σε 3D εκτυπωτή.
Με αυτό το λογισμικό σχεδιάσαμε τη τελική μορφή του πάρκου, της δημόσιας τουαλέτας και των λοιπών κατασκευών όπως δέντρα, Ανθρώπους, τσουλήθρες κτλ. Σαν τελική μακέτα καταλήξαμε να εκτυπώσουμε 2 πάρκα για να δούμε πως θα φαίνονται, κάναμε δοκιμές και καταλήξαμε στο ένα από τα δύο όπου βόλευε να τοποθετήσουμε και τη πλακέτα Arduino.
Αφού ολοκληρώσαμε τη μακέτα του πάρκου μας συνεχίσαμε με το κομμάτι του Arduino.
Για το πρότζεκτ μας χρειαστήκαμε 2 leds ένα πράσινο και ένα κόκκινο, 1 led RGB για να γίνεται εναλλαγή μεταξύ των χρωμάτων κόκκινο, πράσινο και μπλε αναλόγως τη λειτουργία, έναν αισθητήρα ultrasonic και έναν αισθητήρα που μετράει την ποιότητα του αέρα. Εμείς χρησιμοποιήσαμε τον MQ-135. Στη μακέτα μας όπως θα δείτε από τις φωτογραφίες και τα βίντεο αφήσαμε την κυρίως τουαλέτα χωρίς πόρτα για λόγους ευκολίας και επίδειξης της λειτουργίας του project.
Όλα τα αρχεία και τους κώδικες που χρειαστήκαμε τα έχουμε στο αποθετήριο της ομάδας μας για ελεύθερη χρήση.
Λειτουργία πρότζεκτ
Το Πρότζεκτ μας λειτουργεί ως εξής:
Όταν η ποιότητα του αέρα στο πάρκο μας είναι καθαρή, δηλαδή τα ποσοστά αιθαλομίχλης είναι πολύ χαμηλά ή δεν υπάρχουν καθόλου, ανάβει το πράσινο λαμπάκι του πάρκου όπου μας ενημερώνει ότι μπορούμε να κυκλοφορούμε στο πάρκο να αθλούμαστε και να παίζουμε χωρίς κανένα αναπνευστικό κίνδυνο. Όταν ο αισθητήρας ανίχνευσης της ποιότητας του αέρα διακρίνει υψηλά ποσοστά αιθαλομίχλης για τον άνθρωπο, ανάβει το κόκκινο λαμπάκι του πάρκου όπου μας προειδοποιεί ότι τα ποσοστά αιθαλομίχλης στη περιοχή είναι υψηλά για τον άνθρωπο και υπάρχει κίνδυνος αναπνευστικών προβλημάτων.
Όσον αφορά τη δημόσια τουαλέτα, έχουμε τοποθετήσει έναν αισθητήρα που καταλαβαίνει αν υπάρχει κάποιος άνθρωπος μέσα.
Όταν το λαμπάκι του πάρκου είναι πράσινο και δεν υπάρχει κανένας άνθρωπος στη τουαλέτα, το λαμπάκι της τουαλέτας είναι μπλε όπου μας ενημερώνει ότι είναι ελεύθερη και μπορούμε να μπούμε.
Όταν είναι κάποιος άνθρωπος μέσα, το λαμπάκι της τουαλέτας ανάβει κόκκινο όπου μας ενημερώνει ότι η τουαλέτα είναι κατειλημμένη.
Όταν υπάρχουν υψηλά ποσοστά αιθαλομίχλης στη περιοχή και το λαμπάκι του πάρκου γίνει κόκκινο, αν η τουαλέτα είναι ελεύθερη το λαμπάκι της από μπλε θα γίνει πράσινο που σημαίνει ότι έχει ξεκινήσει να δουλεύει το σύστημα καθαρισμού του αέρα μέσα στη τουαλέτα και μπορούμε να μπούμε με ασφάλεια μέσα και να αναπνεύσουμε καθαρό αέρα.
Στο παρακάτω βίντεο μπορείτε να δείτε την επεξήγηση του project από την ομάδα μας:
https://www.youtube.com/shorts/FD0Glq15wvU
Επίσης στο παρακάτω βίντεο μπορείτε να δείτε τη λειτουργία του project όπου φαίνονται και οι μετρήσεις της ποιότητας του αέρα που παίρνουμε από τον αισθητήρα και διακρίνονται στην οθόνη του ηλεκτρονικού υπολογιστή:
Στα μελλοντικά σχέδια που έχουμε είναι να εγκαταστήσουμε μια τέτοια δημόσια τουαλέτα σε ένα από τα πάρκα της πόλης μας.