Future Experts
Robot Saver
Αρκετοί άνθρωποι μπορεί να αντιμετωπίσουν κάποιο ξαφνικό πρόβλημα υγείας σε μια δημόσια τουαλέτα και να μην μπορούν να καλέσουν βοήθεια μέσω τηλεφώνου ή να μην είναι κάποιος κοντά για να τους ακούσει.
Το Robot Saver είναι μια κατασκευή η οποία μπορεί να τοποθετηθεί σε δημόσιες τουαλέτες (και όχι μόνο). Μέσω ενός αισθητήρα αναγνώρισης φωνής μπορεί να αναγνωρίζει συγκεκριμένες λέξεις κλειδιά (π.χ. τη λέξη help ή βοήθεια). Εάν ενεργοποιηθεί η λέξη-κλειδί, ακούγεται από τον αισθητήρα μήνυμα το οποίο ενημερώνει πως ενεργοποιήθηκε το σύστημα βοήθειας. Στη συνέχεια, ενεργοποιείται συναγερμός (με LED και buzzer), εμφανίζεται το μήνυμα “SOS” σε οθόνη LCD και στέλνεται μήνυμα συναγερμού στο κινητό του υπεύθυνου συντήρησης του χώρου προκειμένου να ενημερωθεί πως κάποιος χρειάζεται βοήθεια.
Εκπαιδευτικοί στόχοι του έργου:
Καλλιέργεια ικανότητας επίλυσης προβλημάτων.- Ανάπτυξη κριτικής και αλγοριθμικής σκέψης.
- Εξοικείωση με κατασκευές αυτοματισμού.
- Καλλιέργεια ομαδικότητας και συνεργασίας.
Σενάριο λειτουργίας μηχανισμού:
Ο αισθητήρας αναγνώρισης φωνής τοποθετείται στο χώρο της τουαλέτας. Για τις ανάγκες αυτής της εργασίας χρησιμοποιήθηκαν:
η έκφραση “Hello Robot“ η οποία ενεργοποιεί τον αισθητήρα, εμφανίζει στην οθόνη LCD τη λέξη “Hello” και ενημερώνει τον χρήση με την έκφραση “Yes, I hear you” πως τον ακούει.- οι λέξεις “Help” και “Βοήθεια“ οι οποίες ενεργοποιούν το σύστημα συναγερμού
- η έκφραση “Turn off the light” η οποία απενεργοποιεί το σύστημα.
Το σύστημα συναγερμού περιλαμβάνει ενεργοποίηση του Buzzer και ενός κόκκινου LED καθώς και εμφάνιση του μηνύματος “SOS” στην οθόνη LCD τα οποία βρίσκονται έξω από το χώρο της τουαλέτας.
Παράλληλα, αποστέλλεται μέσω Bluetooth και της εφαρμογής Serial Bluetooth Terminal μήνυμα στην οθόνη του υπεύθυνου συντήρησης του χώρου προκειμένου να μεταβεί στην τουαλέτα και να παράσχει βοήθεια.
Προγραμματισμός:
Προγραμματισμός πραγματοποιήθηκε στο Arduino ΙDE. Σημαντική βοήθεια πήραμε από το wiki του αισθητήρα αναγνώρισης φωνής.
Οι πρώτες δοκιμές του κώδικα (μέχρι την παραλαβή των εξαρτημάτων) περιλάμβανε δοκιμές με την χρήση button.
Χρειαστήκαμε επίσης τις βιβλιοθήκες:
- DFRobot_DF2301Q για τον αισθητήρα αναγνώρισης φωνής
- SoftwareSerial για το Bluetooth
- LiquidCrystal για την οθόνη
Ο κώδικας που χρησιμοποιήθηκε υπάρχει στο αποθετήριο του έργου: https://github.com/iliana-gian/FutureExperts/blob/main/Code
Προβλήματα που προέκυψαν:
– Ο αισθητήρας αναγνώρισης φωνής είναι “ευαίσθητος” στην προφορά. Πρέπει οι λέξεις να ειπωθούν με καθαρή άρθρωση και καθαρή προφορά για να γίνουν αντιληπτές από τον αισθητήρα.
– Ο αισθητήρας δεν “ακούει” καλά. Ως αποτέλεσμα, πρέπει όταν του μιλάμε να το κάνουμε με πολύ δυνατή φωνή. Γι’ αυτό το λόγο και για τις ανάγκες αυτής της εργασίας δεν τοποθετήθηκε μέσα στο χώρο της τουαλέτας, αλλά έξω από αυτήν.
Δυνατές επεκτάσεις έργου
– Να ζητείται επιβεβαίωση της ανάγκης βοήθειας πριν την ενεργοποίηση των συναγερμών.
– Χρήση κουμπιού για ενεργοποίηση των συναγερμών σε περίπτωση που κάποιος δεν μπορεί να μιλήσει ή δεν γνωρίζει τις γλώσσες ενεργοποίησης των συναγερμών.
– Χρήση αισθητήρων σε διαφορετικούς χώρους της τουαλέτας. Έτσι ο υπεύθυνος θα γνωρίζει πού ακριβώς να μεταβεί.
– Οι χρήστες της τουαλέτας ενημερώνονται για την ύπαρξή του, καθώς και για τις λέξεις που τον ενεργοποιούν.
Εξοπλισμός:
– Arduino Uno
– Arduino Uno Breadboard
– Jumper Wires
– Gravity Offline Language Learning Voice Recognition Sensor
– Bluetooth Module for Arduino
– Buzzer 5V LED
– Κόκκινο LED
Για την κατασκευή της μακέτας αξιοποιήθηκαν υλικά (χαρτόνια, κουτιά κλπ) που ήταν διαθέσιμα στο χώρο του σχολείου.
Ενδεικτικό κόστος: 63euro
Εδώ: https://www.youtube.com/watch?v=0IGm8gOv9rE μπορείτε να δείτε βίντεο με τη λειτουργία του μηχανισμού.
Και εδώ: https://github.com/iliana-gian/FutureExperts/tree/main επιπλέον πληροφορίες και φωτογραφικό υλικό.
Τα μέλη της ομάδας μας:
Χρήστος Μανωλάς
Σάμουελ Ντάλλο
Ελένη Πίμπιλη
Μιχαέλα Χατζηγεωργίου
Υπεύθυνοι εκπαιδευτικοί:
Ηλιάνα Γιαννούση
Σεβαστή-Χριστίνα Πουλή