Τέχνη και Τεχνολογία-Συνοδοιπόροι
Η ομάδα μας , “Art and Science” του Γυμνασίου & Λ.Τ Ακραιφνίου συμμετείχε στον 7ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση, προτείνοντας ένα καινοτόμο και κοινωνικά ευαίσθητο έργο με τίτλο: «Καλαίσθητοι Εξωτερικοί Χώροι» Πρόκειται για ένα έξυπνο, επεκτάσιμο σύστημα διαχείρισης και αισθητικής αναβάθμισης κοινόχρηστων υπαίθριων χώρων, με συνδυασμό ανοιχτών τεχνολογιών υλικού και λογισμικού, αυτοματοποίησης, εικαστικών παρεμβάσεων και περιβαλλοντικής ευαισθησίας.
Η ιδέα πίσω από το έργο
Ζώντας την καθημερινότητα σε δημόσιους υπαίθριους χώρους – πάρκα, διαδρόμους, αυλές – διαπιστώνουμε συχνά την έλλειψη φροντίδας, αισθητικής και λειτουργικότητας. Πολλοί τέτοιοι χώροι είναι παραμελημένοι ή απλώς αδιάφοροι, χωρίς σχεδιασμό, καθοδήγηση ή στόχο.
Η ομάδα μας πρότεινε μια λύση με διττό στόχο:
-
Αισθητική παρέμβαση με καλλιτεχνικές δημιουργίες (π.χ. ζωγραφιές τοίχου με ρομπότ)
-
Λειτουργική διαχείριση των πόρων και υποδομών του χώρου (π.χ. πότισμα, φωτισμός, παρακολούθηση κατανάλωσης)
Πώς λειτουργεί το σύστημα
Το σύστημα είναι αρθρωτό, επεκτάσιμο και βασίζεται αποκλειστικά σε ανοιχτές τεχνολογίες όπως Raspberry Pi, Arduino, Node Red,Python ….
Αποτελείται από:
1️⃣ Κεντρικό Εξυπηρετητή (Server)
Raspberry Pi με εγκατεστημένο ανοιχτό λογισμικό:
- Διαχειρίζεται αυτοματισμούς και αποστέλλει εντολές
- Οργανώνει βιβλιοθήκη καλλιτεχνικών σχεδίων
- Μετατρέπει τις ζωγραφιές σε κώδικα G-code κατανοητό και εκτελέσιμο από τα ρομπότ-ζωγράφους
- Καταγράφει και παρουσιάζει δεδομένα αισθητήρων ανά χώρο
- Έχει τη δυνατότητα να εποπτεύει πολλαπλούς χώρους, μέσω επικοινωνίας με τους τοπικούς ελεγκτές χώρων
* Στην υλοποίηση μας , λόγω έλλειψης υλικών και χρόνου, υλοποιήθηκε ή επικοινωνία και η διαχείριση ενός μόνο χώρου και ενός ρομπότ-ζωγράφου , όμως το σύστημα έχει την δυνατότητα επέκτασης διαχείρισης πολλαπλών κοινόχρηστων χώρων
2️⃣Ρομπότ-Ζωγράφος
Ένα ρομπότ τοίχου που:
-
Λαμβάνει εντολές για να ζωγραφίσει σε κάθετες επιφάνειες
-
Αναπαριστά σχέδια από βιβλιοθήκη με καλλιτεχνικές παρεμβάσεις
-
Αποτελεί συνδυασμό μηχανολογίας, προγραμματισμού και τέχνης
3️⃣Τοπικός Ελεγκτής Χώρου
Μικροελεγκτής ανά δημόσιο χώρο Pi Zero W (θα μπορούσε , με τροποποιήσεις να είναι και ένα ESP32 ), ο οποίος:
-
Παρακολουθεί και ενεργοποιεί αισθητήρες και συσκευές
-
Επικοινωνεί με τον server για έλεγχο
-
Ελέγχει το Ρομπότ-Ζωγράφο
4️⃣ Ελεγχόμενες Συσκευές και Αισθητήρες
-
Αντλίες ποτίσματος
-
Αισθητήρες θερμοκρασίας / υγρασίας
-
Ρυθμιζόμενος φωτισμός με LED
-
Ενεργειακές πρίζες και έξυπνες συσκευές
-
Ηχεία και φωτεινή σήμανση
* Στην υλοποίηση μας , λόγω έλλειψης χρόνου, υλοποιήθηκε μόνο πειραματικά και τμηματικά για επίδειξη ο έλεγχος αισθητήρων , όμως το σύστημα έχει την δυνατότητα και την λογική επέκτασης διαχείρισης πολλαπλών αισθητήρων.
5️⃣ Δικτυακή Υποδομή
Το σύστημα σχεδιάστηκε ώστε να λειτουργεί σε σχολικό τοπικό δίκτυο, χωρίς την ανάγκη εμπορικών cloud υπηρεσιών, μειώνοντας έτσι το κόστος και αυξάνοντας την ιδιωτικότητα και τον έλεγχο.
Δείτε την υλοποίηση σε δράση!
🎥 1. Συναρμολόγηση του server με Raspberry Pi & οθόνη αφής
🎥 2. 3D εκτύπωση εξαρτημάτων για το ρομπότ-ζωγράφο
🎥 3. Λειτουργία του κάθετου ρομπότ-σχεδιογράφου
🎯 Στόχοι του έργου
-
Ολιστική αναβάθμιση δημόσιων χώρων με τεχνολογία και αισθητική
-
Ανοικτά πρότυπα & ελευθερία προγραμματισμού
-
Εκπαιδευτικός πειραματισμός μέσα και έξω από την τάξη
-
Περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση με εξοικονόμηση πόρων
-
Καλλιέργεια δημιουργικότητας μέσα από την τέχνη
-
Συνεργατική μάθηση & τεχνογνωσία από διαφορετικά πεδία STEAM
Υλοποίηση και υλικά
Το έργο υλοποιήθηκε με απλά υλικά του εμπορίου. Αναλυτική περιγραφή υπάρχει στο αποθετήριο του github. Σε γενικές γραμμές χρησιμοποιήθηκαν:
-
Raspberry Pi 5 και Raspberry Pi Zero 2W
-
Arduino Uno με πλακέτες επέκτασης (shields)
-
Βηματικοί Κινητήρες, Σερβομοτέρ, οδηγοί κινητήρων
-
Αισθητήρες και bluetooth module
-
Υλικά κατασκευής και ηλ. συνδεσμολόγησης , breadboards, διακόπτες, κ.ά.
- Ξυλεία , υλικά στήριξης , χαρτόνια για ζωγραφιές, μαγνητικός πίνακας κ.ά.
- 3D printed εξαρτήματα στήριξης και συνδεσμολόγησης
🧩 Εκπαιδευτική αξία & συνεργασία
Το έργο αποτέλεσε όχημα δημιουργίας, συνεργασίας και διεπιστημονικής μάθησης. Οι μαθητές εργάστηκαν σε ομάδες, ανάλογα με την τάξη ς και τις γνώσεις τους , αλλά κυρίως προσπαθώντας να οικοδομήσουμε πάνω στις προσωπικές τάσεις και κλίσεις του καθενός ξεχωριστά. Έτσι συγκροτήθηκαν ομάδες :
-
Καλλιτεχνικής απεικόνισης (δημιουργία σχεδίων)
-
Ηλεκτρονικής και αισθητήρων
-
Προγραμματισμού & δικτύων
-
Κατασκευής και συναρμολόγησης
Η συνεργασία ενίσχυσε δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων, αλληλεπίδρασης και πειραματισμού με σύγχρονες τεχνολογίες.
🌱 Κοινωνική επίδραση
Το έργο στοχεύει να:
-
Βελτιώσει την ποιότητα ζωής στους δημόσιους χώρους
-
Δείξει πώς τέχνη, τεχνολογία και περιβάλλον μπορούν να συνυπάρξουν
-
Καλλιεργήσει το αίσθημα του «ανήκειν» σε έναν χώρο που είναι προσεγμένος και λειτουργικός
-
Εμπνεύσει άλλες σχολικές και τοπικές κοινότητες να υιοθετήσουν παρόμοιες λύσεις
Η καινοτομία, η τέχνη και η οικολογία ενώνονται σε ένα έργο που αφήνει θετικό αποτύπωμα, τόσο στον χώρο όσο και στους ανθρώπους που τον βιώνουν.
Περισσότερα -Σύνδεσμοι
👉 YouTube playlist με όλα τα βίντεο του έργου
👉 Σελίδα του έργου στο GitHub
📌 1. Συναρμολόγηση του server με Raspberry Pi & οθόνη αφής
🔗 https://youtu.be/vDKIJNpEs3g
📌 2. 3D εκτύπωση εξαρτημάτων για το ρομπότ-ζωγράφο
🔗 https://youtu.be/f6PcKuhOuM4
📌 3. Λειτουργία του κάθετου ρομπότ-σχεδιογράφου
🔗 https://youtu.be/E_w5vFsyelw