Robot7gymchai – 7 Γυμνάσιο Χαϊδαρίου – RoboRescue

Robot7gymchai – 7 Γυμνάσιο Χαϊδαρίου – RoboRescue

Robo-Rescue

Η ομάδα

Η ομάδα ρομποτικής @robot7gymchai του σχολείου μας, αποτελείται από τους μαθητές Κουμπέτσο Γιάννη, Φουτάκη Άρη και τον καθηγητή κ. Μαχαιρίδη.

Περιγραφή ιδέας:

Στόχος της ομάδας μας ήταν η κατασκευή ενός ρομπότ για επικίνδυνες αποστολές έρευνας και διάσωσης, όπως σε σεισμούς, πλημμύρες ή πυρκαγιές.

Το ρομπότ είναι ένα τηλεχειριζόμενο ευέλικτο τετρακίνητο όχημα εδάφους, με κάμερα στην πρόσοψή του, που μπορεί να βοηθήσει στη διάσωση τραυματισμένων ή εγκλωβισμένων ανθρώπων σε περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης, σε συντρίμμια, σπηλιές ή στοές.

Επιπλέον, είναι ενεργειακά αυτόνομο και κατευθύνεται, με ασύρματο τηλεχειρισμό μέσω BlueTooth, προς το σημείο που υπάρχει ανάγκη. Μπορεί να μεταφέρει στους εγκλωβισμένους μια τσάντα πρώτων βοηθειών, φάρμακα ή φαγητό / νερό.

Η εικόνα από την κάμερα μεταφέρεται ασύρματα και ζωντανά σε οποιαδήποτε δικτυακή συσκευή (πχ. κινητό, τάμπλετ) έχει ο χειριστής του οχήματος, ώστε να λαμβάνονται οι καλύτερες αποφάσεις για τη διάσωση.

Eκπαιδευτικοί στόχοι του έργου:
Η συμμετοχή, η καινοτομία και ο πειραματισμός σε προκλήσεις που αφορούν την ασφάλεια στις κοινωνίες και τις πόλεις μας. Η ενθάρρυνση των μαθητών να χρησιμοποιήσουν ανοιχτό υλικό για τη δημιουργία των πρωτοτύπων τους και η ενθάρρυνση της χρήσης ανακυκλωμένων υλικών και της ενεργειακής αποδοτικότητας.
Επίσης να εργαστούν σε ομάδες για να παρουσιάσουν τις ιδέες τους.

Η συνάφια με το θέμα του διαγωνισμού είναι η θεματική του ρομπότ για έρευνα και διάσωση.

Επεκτάσεις της ιδέας μπορεί να είναι:

  • ο συνδυασμός του οχήματος με τεχνητή νοημοσύνη (AI) για αναγνώριση ανθρώπων σε συντρίμμια,
  • η εξέλιξή του με ένα τηλεκατευθυνόμενο σκάφος που θα είναι σε ένα τρέιλερ και θα συμβάλλει στην διάσωση αγνοουμένων από τυχόν ναυάγια.

Λίστα εξοπλισμού:
Για την κατασκευή μας χρειαστήκαμε:

Όχημα τηλεκατευθυνόμενο με τέσσερις κινητήρες, Arduino και raspberry pi5 με κάμερα, ασύρματο τηλεχειριστήριο από ps4 και ασύρματο δέκτη, επαναφορτιζόμενες μπαταρίες και ηλεκτρικό κολλητήρι.
Επαναχρησιμοποιήθηκε και εξοπλισμός από παλαιότερες κατασκευές μας.

Το έργο έχει αναπτυχθεί σε εργαλεία ανοιχτού λογισμικού και τα υλικά έχουν ανοικτό και επαναχρησιμοποιούμενο χαρακτήρα.

Υλοποίηση:

Επαναχρησιμοποιήσαμε ένα τηλεκατευθυνόμενο τετρακίνητο όχημα από προηγούμενο διαγωνισμό το Αυτόνομο Αυτοκίνητο. Το εφοδιάσαμε με μια κάμερα στερεωμένη στην πρόσοψη και συνδεμένη σε έναν μικρο-υπολογιστή Raspberry Pi 5, που φέρεται μέσα στο όχημα και τροφοδοτείται από τις μπαταρίες του.

Σε αυτόν εγκαταστήσαμε έναν εξυπηρετητή βίντεο Mediamtx, ώστε να καταφέρουμε ζωντανή μετάδοση βίντεο της εικόνας της κάμερας, πάνω στον ιστό (over the web), με πολύ χαμηλή καθυστέρηση μετάδοσης στο επίπεδο των λίγων χιλιοστών του δευτερόλεπτου (βλέπε εκτελέσιμο αρχείο σκριπτ resque_car_stream.sh).

Ρυθμίσαμε το Raspberry Pi με την εντολή sudo nmcli con add con-name hotspot ifname wlan0 type wifi ssid "RescueCar" ώστε όταν ανοίγει να δημιουργεί αυτόματα ένα ανοιχτό σημείο πρόσβασης (wifi hotspot) με το όνομα RescueCar. Σε αυτό το δίκτυο συνδέονται συσκευές από απόσταση μέχρι και 300 μέτρα. Και μέσα από μια εφαρμογή περιήγησης (browser) επισκεπτόμενοι τη διεύθυνση 10.42.0.1 μπορούμε να δούμε την εικόνα από την κάμερά του οχήματος.

Ο κώδικας βρίσκεται στην σελίδα του GitHub https://github.com/amachg/RoboRescue/