BreathLights – ZenTech Kids [Labaki]

BreathLights – ZenTech Kids [Labaki]

ZenTech Kids – BreathLights

Η ομάδα ZenTech Kids του Κέντρου Τεχνολογίας Labaki παρουσιάζει το BreathLights, ένα έξυπνο σύστημα φωτεινής καθοδήγησης αναπνοής που αξιοποιεί τεχνητή νοημοσύνη για να βοηθά τα παιδιά να αναγνωρίζουν δύσκολα συναισθήματα και να ηρεμούν μέσα από ήπια οπτική υποστήριξη.

Στοιχεία Ομάδας

Ομάδα
ZenTech Kids
Project
BreathLights
Φορέας
Εκπαιδευτικός
Γαντάρη Ελεάννα
Μαθητές
  • Δημήτρης Μ.
  • Μάριος Π.
  • Γιώργος Σ.
  • Μιχάλης Σ.
Θεματική
Τεχνητή νοημοσύνη, συναισθηματική ευεξία, αυτορρύθμιση, φωτεινή καθοδήγηση αναπνοής
Κεντρική εικόνα του έργου BreathLights με φωτεινή καθοδήγηση αναπνοής
Το BreathLights βοηθά τα παιδιά να ηρεμούν μέσα από φωτεινά σήματα που τα καθοδηγούν στον ρυθμό της αναπνοής.

Η ιδέα του έργου

Το BreathLights είναι ένα σύστημα που συνδυάζει τεχνητή νοημοσύνη, αναγνώριση συναισθημάτων και φωτεινή καθοδήγηση αναπνοής, με στόχο να βοηθήσει τα παιδιά να διαχειρίζονται στιγμές έντασης, θυμού ή άγχους μέσα στο σχολικό περιβάλλον.

Οι μαθητές σχεδίασαν ένα πρωτότυπο που μπορεί να αναγνωρίζει αρνητικά συναισθήματα μέσα από εκφράσεις προσώπου, φωνητικό τόνο ή κινήσεις και στη συνέχεια να ενεργοποιεί απαλά φωτεινά σήματα που αυξομειώνονται με συγκεκριμένο ρυθμό, βοηθώντας το παιδί να επιβραδύνει την αναπνοή του και να επανακτήσει την ηρεμία του.

Το πρωτότυπο BreathLights με φωτεινή καθοδήγηση και αναγνώριση συναισθήματος
Το πρωτότυπο συνδυάζει κάμερα τεχνητής νοημοσύνης, φωτεινές ενδείξεις και ένα φιλικό περιβάλλον για παιδιά.
Κάμερα HuskyLens για αναγνώριση συναισθημάτων
Η HuskyLens αξιοποιείται ως αισθητήρας αναγνώρισης μοτίβων και συναισθηματικής κατάστασης.
LED φωτεινή καθοδήγηση αναπνοής
Οι LED φωτισμοί λειτουργούν ως ήπιος οπτικός οδηγός για την αναπνοή.

Το πρόβλημα που αντιμετωπίζει

Στη σχολική καθημερινότητα, τα παιδιά μπορεί να βιώνουν στιγμές έντασης, άγχους, θυμού ή δυσφορίας. Συχνά χρειάζονται έναν απλό, διακριτικό και μη παρεμβατικό τρόπο για να ηρεμήσουν και να επανέλθουν σε μια πιο ισορροπημένη κατάσταση.

Το BreathLights προτείνει μια τεχνολογική λύση που δεν λειτουργεί ως μηχανισμός ελέγχου, αλλά ως εργαλείο ενσυναίσθησης και αυτορρύθμισης, μετατρέποντας τη δύσκολη στιγμή σε ευκαιρία για αναγνώριση και διαχείριση του συναισθήματος.

Πώς λειτουργεί

Το σύστημα βασίζεται σε κάμερα τεχνητής νοημοσύνης, μικροελεγκτή και LED φωτισμό, ώστε να αναγνωρίζει συναισθηματικά μοτίβα και να καθοδηγεί το παιδί σε έναν πιο ήρεμο ρυθμό αναπνοής.

1. Αναγνώριση

Η κάμερα παρακολουθεί συναισθηματικά μοτίβα, όπως εκφράσεις προσώπου, φωνητικό τόνο ή κινήσεις.

2. Επεξεργασία

Το σύστημα αξιολογεί αν το παιδί βρίσκεται σε κατάσταση έντασης ή δυσφορίας.

3. Φωτεινή καθοδήγηση

Τα LED ενεργοποιούνται με απαλό ρυθμό, λειτουργώντας ως οπτικός οδηγός αναπνοής.

4. Αυτορρύθμιση

Το παιδί ακολουθεί τον φωτισμό, επιβραδύνει την αναπνοή του και ηρεμεί με φυσικό τρόπο.

Σχεδιασμός και κατασκευή

Οι μαθητές δημιούργησαν ένα φιλικό εκπαιδευτικό πρωτότυπο που συνδυάζει τεχνολογία και συναισθηματική μάθηση. Η κατασκευή περιλαμβάνει κάμερα HuskyLens, Micro:bit, Sensor:bit και LED strip, ενώ η μακέτα σχεδιάστηκε με απλά υλικά, χρώματα και οπτικά στοιχεία που ταιριάζουν σε σχολικό περιβάλλον.

Η ομάδα αξιοποίησε εικόνες συναισθημάτων, avatar και φωτεινές ενδείξεις, ώστε το σύστημα να είναι κατανοητό, οικείο και ευχάριστο για τα παιδιά, αποφεύγοντας την αίσθηση επιτήρησης και ενισχύοντας την αίσθηση υποστήριξης.

Κατασκευή και δοκιμές του BreathLights
Η κατασκευή του BreathLights συνδυάζει τεχνητή νοημοσύνη, φωτισμό LED και παιδαγωγικό σχεδιασμό για την ενίσχυση της ψυχικής ευεξίας.

Τεχνολογίες, εξοπλισμός και εργαλεία

Για την υλοποίηση του έργου, η ομάδα συνδύασε εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης, μικροελεγκτές, φωτεινές ενδείξεις και δημιουργικά υλικά μακέτας.

Ηλεκτρονικός εξοπλισμός

  • HuskyLens
  • Micro:bit
  • Sensor:bit
  • LED Strip

Υλικά κατασκευής

  • Μακετόχαρτο
  • Χαρτόνια
  • Ξύλινα δομικά υλικά
  • Ανακυκλώσιμα υλικά
  • Χαρτοταινία

Εργαλεία δημιουργίας

  • Μαρκαδόροι
  • Κόλλα στικ
  • Ψαλίδι
  • Προγραμματισμός με blocks
  • Δημιουργία avatar με AI

Στιγμές από την υλοποίηση

Σχεδιασμός εικόνων συναισθημάτων για το BreathLights
Σχεδιασμός οπτικών στοιχείων και εικόνων συναισθημάτων.
Δημιουργία avatar για το BreathLights
Δημιουργία avatar και φιλικού περιβάλλοντος για τα παιδιά.
LED φωτισμός για καθοδήγηση αναπνοής
Δοκιμές LED φωτισμού για καθοδηγούμενη αναπνοή.
Προγραμματισμός του BreathLights
Προγραμματισμός της λογικής αναγνώρισης και φωτεινής απόκρισης.

Εκπαιδευτικοί στόχοι

Μέσα από το BreathLights, οι μαθητές γνώρισαν βασικές έννοιες τεχνητής νοημοσύνης, όπως είσοδος, επεξεργασία και έξοδος, ενώ διερεύνησαν πώς ένα σύστημα μπορεί να αναγνωρίζει μοτίβα και να συνδέει την αναγνώριση συναισθήματος με φωτεινή απόκριση.

Παράλληλα, το project ενίσχυσε τη συνεργασία, την αποδοχή, την ενσυναίσθηση και την ικανότητα των παιδιών να αναγνωρίζουν και να ονομάζουν τα συναισθήματά τους, εξασκούμενα σε τεχνικές αυτορρύθμισης όπως η καθοδηγούμενη αναπνοή.

Ανοιχτότητα και δυνατότητα εξέλιξης

Το BreathLights μπορεί να εξελιχθεί σε ένα εκπαιδευτικό εργαλείο υποστήριξης της συναισθηματικής αγωγής μέσα στο σχολείο, αξιοποιώντας ανοιχτές τεχνολογίες, απλά υλικά και προγραμματισμό με blocks. Η ιδέα μπορεί να προσαρμοστεί σε διαφορετικές ηλικίες, σχολικά περιβάλλοντα και δράσεις ψυχικής ευεξίας.

GitHub Repository

Δείτε τον κώδικα, τα αρχεία και την τεκμηρίωση του project στο αποθετήριο της ομάδας.

Άνοιγμα GitHub