Πανελλήνιος Διαγωνισμός Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση

Seagnal – WaveCoders [Labaki]

Seagnal – WaveCoders [Labaki]

•

WaveCoders – Seagnal

Η ομάδα WaveCoders του Κέντρου Τεχνολογίας Labaki παρουσιάζει το Seagnal, ένα καινοτόμο εκπαιδευτικό STEM project που μετατρέπει την κίνηση του κύματος σε σήμα, αξιοποιώντας micro:bit, LEGO WeDo 2.0 και Scratch για την παρακολούθηση συνθηκών θάλασσας και την ενημέρωση των λουόμενων.

Στοιχεία Ομάδας

Ομάδα
WaveCoders
Project
Seagnal
Φορέας
Εκπαιδευτικός
Ζουμπουρτικούδη Ελένη
Μαθητές
  • Γεώργιος Α.
  • Νικόλαος Δ.
  • Βασίλειος Ζ.
  • Ιωάννης Ι.
  • Γεώργιος Κ.
  • Δημήτριος Μ.
  • Γρηγόριος Π.
  • Μάριος Σ.
  • Υάκινθος Τ.
  • Ελένη Χ.
Θεματική
Θαλάσσια ασφάλεια, STEM, περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση, micro:bit, Scratch
Κεντρική εικόνα του έργου Seagnal με έξυπνη σημαδούρα και έξυπνη σημαία παραλίας
Το Seagnal μετατρέπει την κίνηση του κύματος σε οπτικά και ηχητικά σήματα ενημέρωσης για την ασφάλεια στην παραλία.

Η ιδέα του έργου

Το Seagnal είναι ένα εκπαιδευτικό STEM project που φέρνει τους μαθητές σε επαφή με την τεχνολογία, τις φυσικές επιστήμες και την περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση μέσα από ένα σημαντικό ζήτημα της καθημερινής ζωής: την ασφάλεια στις παραλίες.

Οι μαθητές σχεδίασαν, κατασκεύασαν και προγραμμάτισαν ένα ολοκληρωμένο σύστημα παρακολούθησης των συνθηκών της θάλασσας, το οποίο μετατρέπει δεδομένα από το περιβάλλον σε οπτικά και ηχητικά σήματα προειδοποίησης.

Η μακέτα παραλίας του έργου Seagnal
Η μακέτα παραλίας περιλαμβάνει τη σημαδούρα, την έξυπνη σημαία, το λογότυπο του project και ψηφιακή αναπαράσταση των συνθηκών θάλασσας.
Έξυπνη σημαδούρα θαλάσσης του Seagnal
Η έξυπνη σημαδούρα ανιχνεύει την κλίση και την κίνησή της, προσομοιώνοντας τον κυματισμό της θάλασσας.
Έξυπνη σημαία παραλίας του Seagnal
Η έξυπνη σημαία παραλίας εμφανίζει σύμβολα στο micro:bit και ενεργοποιεί ηχητικές ειδοποιήσεις.

Το πρόβλημα που αντιμετωπίζει

Η ασφάλεια στις παραλίες εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την έγκαιρη ενημέρωση των λουόμενων για τις συνθήκες της θάλασσας. Ο έντονος κυματισμός μπορεί να δημιουργήσει κινδύνους, ειδικά όταν οι λουόμενοι δεν αντιλαμβάνονται άμεσα την αλλαγή των συνθηκών.

Το Seagnal προτείνει έναν εκπαιδευτικό τρόπο παρακολούθησης και ενημέρωσης, δείχνοντας πώς η τεχνολογία μπορεί να συλλέγει δεδομένα από το περιβάλλον και να τα μετατρέπει σε απλά, κατανοητά σήματα ασφάλειας.

Πώς λειτουργεί

Το σύστημα αποτελείται από δύο βασικά μέρη: την έξυπνη σημαδούρα θαλάσσης και την έξυπνη σημαία παραλίας. Η σημαδούρα ανιχνεύει την κλίση και την κίνηση που προσομοιώνει τον κυματισμό, ενώ η σημαία λαμβάνει τα δεδομένα και ενημερώνει τους λουόμενους με οπτικά και ηχητικά σήματα.

1. Ανίχνευση κύματος

Η έξυπνη σημαδούρα κινείται και αλλάζει κλίση, προσομοιώνοντας τις συνθήκες της θάλασσας.

2. Συλλογή δεδομένων

Το micro:bit αξιοποιεί τον αισθητήρα κλίσης για να αναγνωρίσει αν η θάλασσα είναι ήρεμη ή έχει έντονο κυματισμό.

3. Ασύρματη αποστολή

Τα δεδομένα αποστέλλονται ασύρματα στην έξυπνη σημαία παραλίας.

4. Ενημέρωση λουόμενων

Η σημαία εμφανίζει σύμβολα στο LED grid του micro:bit και ενεργοποιεί ηχητικές ειδοποιήσεις για το επίπεδο ασφάλειας.

Σχεδιασμός και κατασκευή

Οι μαθητές κατασκεύασαν μια πλωτή σημαδούρα με εξοπλισμό LEGO Education WeDo 2.0 και αξιοποίησαν δύο πλακέτες micro:bit για τη συλλογή, αποστολή και απεικόνιση δεδομένων. Η έξυπνη σημαία παραλίας προγραμματίστηκε ώστε να εμφανίζει διαφορετικά σύμβολα, ανάλογα με την κατάσταση της θάλασσας.

Παράλληλα, μέσα από το Scratch δημιουργήθηκαν μηνύματα και ψηφιακές αναπαραστάσεις του project, ώστε οι μαθητές να συνδέσουν τη φυσική κατασκευή με ένα οπτικό, διαδραστικό περιβάλλον. Το λογότυπο του project σχεδιάστηκε στο Tinkercad και εκτυπώθηκε στον 3D printer του Labaki.

Κατασκευή και δοκιμές του Seagnal
Το Seagnal συνδυάζει φυσική μακέτα, έξυπνη σημαδούρα, micro:bit, Scratch και 3D printed λογότυπο για την κατανόηση της θαλάσσιας ασφάλειας.

Τεχνολογίες, εξοπλισμός και εργαλεία

Για την υλοποίηση του έργου, η ομάδα αξιοποίησε ρομποτικό εξοπλισμό, μικροελεγκτές, προγραμματιστικά εργαλεία και ψηφιακή σχεδίαση για την κατασκευή ενός ολοκληρωμένου συστήματος ενημέρωσης παραλίας.

Ηλεκτρονικός εξοπλισμός

  • 2 πλακέτες micro:bit
  • Αισθητήρας κλίσης micro:bit
  • LED grid micro:bit
  • Ασύρματη επικοινωνία
  • Ηχητικές ειδοποιήσεις

Κατασκευή

  • LEGO Education WeDo 2.0
  • Έξυπνη σημαδούρα
  • Έξυπνη σημαία παραλίας
  • Μακέτα παραλίας
  • 3D printed λογότυπο

Λογισμικό & σχεδίαση

  • Scratch
  • Tinkercad
  • Προγραμματισμός micro:bit
  • Ψηφιακή αναπαράσταση θάλασσας
  • 3D εκτύπωση

Στιγμές από την υλοποίηση

Μακέτα παραλίας για το Seagnal
Δημιουργία της μακέτας παραλίας με έξυπνη σημαδούρα και σημαία.
Κώδικας micro:bit για το Seagnal
Προγραμματισμός των micro:bit για αποστολή και λήψη σημάτων.
Ψηφιακή αναπαράσταση θάλασσας στο Scratch
Ψηφιακή αναπαράσταση της θάλασσας και των συνθηκών στο Scratch.
3D printed λογότυπο Seagnal
Σχεδιασμός στο Tinkercad και 3D εκτύπωση του λογότυπου του project.

Μαθησιακοί στόχοι

Μέσα από το Seagnal, οι μαθητές ανέπτυξαν περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση σχετικά με τη θαλάσσια ασφάλεια και τις συνθήκες κολύμβησης, ενώ κατανόησαν τη σημασία της τεχνολογίας στην πρόληψη κινδύνων για τους λουόμενους.

Παράλληλα, έμαθαν να περιγράφουν τη λειτουργία ενός συστήματος συλλογής, μετάδοσης και αξιοποίησης δεδομένων, να συνεργάζονται ομαδικά για την υλοποίηση ενός τεχνολογικού έργου και να ενισχύουν το ενδιαφέρον τους για τις STEM επιστήμες μέσα από βιωματική μάθηση.

Ανοιχτότητα και δυνατότητα εξέλιξης

Το Seagnal μπορεί να εξελιχθεί σε ένα πιο σύνθετο εκπαιδευτικό σύστημα παρακολούθησης παραλίας, με περισσότερους αισθητήρες, ακριβέστερη απεικόνιση συνθηκών θάλασσας, σύνδεση με εφαρμογή ενημέρωσης ή επιπλέον σήματα ασφαλείας. Η ιδέα δείχνει πώς οι ανοιχτές τεχνολογίες μπορούν να συνδέσουν τη φυσική επιστήμη, τον προγραμματισμό και την κοινωνική προσφορά.

GitHub Repository

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

Άνοιγμα GitHub