12ο Φεστιβάλ Ψηφιακής Δημιουργίας

Κατασκευάσαμε ένα βοηθητικό μπαστούνι που στο κάτω μέρος φέρει έναν αισθητήρα εντοπισμού εμποδίων Ultrasonic, που εντοπίζει εμπόδια μέσω υπερήχων σε απόσταση 20 εκατοστών. Με τον εντοπισμό κάποιου εμποδίου, προκαλείται δόνηση από τον κινητήρα δόνησης στην λαβή του μπαστουνιού ώστε να αντιλαμβάνεται ο χρήστης εύκολα την ύπαρξη εμποδίου. Ταυτόχρονα ένα ηχείο παράγει έναν ήχο που ειδοποιεί για εμπόδιο και ένα μικρό led ανάβει, μόνο και μόνο για να δείξουμε σε κάποιο εξωτερικό παρατηρητή ότι εντοπίστηκε το εμπόδιο και λειτουργεί ορθά το βοήθημα.

 Η ιδέα προήλθε από προηγούμενες συμμετοχές του σχολείου μας στο Φεστιβάλ με έργα που συνδύαζαν Arduino και 3D εκτύπωση. Το σχολείο μας διαθέτει έναν 3D εκτυπωτή Ultimaker 2+ και 8 σετ ρομποτικής Arduino και η ενασχόλησή μας με το περιβάλλον Arduino  ξεκινά από την Α’ τάξη.

Επίσης να αναφέρουμε ότι η ιδέα προήλθε από ιστοσελίδα στην οποία βρήκαμε οδηγίες για την κατασκευή του κυκλώματος και τον κατάλληλο κώδικα ενώ με την εκτύπωση των 3d στοιχείων προσπαθήσαμε να κάνουμε το τελικό αποτέλεσμα πιο καλαίσθητο οπτικά και να φέρουμε το project στις δικές μας απαιτήσεις, ανάλογα με τον εξοπλισμό που διαθέταμε στα εργαστήρια Πληροφορικής.

Η κατασκευή μας, λοιπόν, ξεκίνησε με την αρχική υλοποίηση του κυκλώματος Arduino ώστε να εξετάσουμε εάν όλα τα στοιχεία λειτουργούσαν ομαλά και να κάνουμε τις όποιες ρυθμίσεις και διορθώσεις στον κώδικα. Χρησιμοποιήσαμε :

  • μία πλακέτα Arduino Nano Avery (έιβερι) ,
  • έναν αισθητήρα Ultrasonic,
  • έναν κινητήρα δόνησης,
  • ένα κόκκινο led,
  • ένα ηχείο buzzer (μπάζερ),
  • μία θήκη μπαταρίας και
  • καλώδια που προήλθαν από UTP καλώδιο δικτύου που διαθέταμε στα εργαστήρια Δικτύων.

Φορτώσαμε τον κώδικα στον μικροεπεξεργαστή αφού πρώτα τον μελετήσαμε με τον καθηγητή μας προκειμένου να γνωρίζουμε ακριβώς τι κάνει κάθε εντολή και να δοκιμάσουμε μικρο τροποποιήσεις ώστε να επιτύχουμε την καλύτερη δυνατή απόκριση των αισθητήρων

Αφού βεβαιωθήκαμε ότι όλα τα στοιχεία λειτουργούσαν όπως το επιθυμούσαμε, προχωρήσαμε στην επόμενη φάση.

Η επόμενη φάση αφορούσε τον τρόπο που θα προσαρμόζαμε το κύκλωμα Arduino σε ένα μπαστούνι που αποτελούνταν από ηλεκτρολογικό σωλήνα. Έπρεπε να μελετήσουμε την καλύτερη θέση τοποθέτησης για τον αισθητήρα εντοπισμού εμποδίων, την πλακέτα Arduino nano, τον αισθητήρα δόνησης, την μπαταρία λειτουργίας καθώς και την θέση του ηχείου αλλά και του led εντοπισμού. Και όλα αυτά, να συνδεθούν μεταξύ τους με καλώδια εσωτερικά του ηλεκτρολογικού σωλήνα ώστε να πετύχουμε και ένα καλαίσθητο αποτέλεσμα.

Για την καλύτερη τοποθέτηση του αισθητήρα Ultrasonic και της πλακέτας Arduino, χρειάστηκε να τυπώσουμε στον 3d εκτυπωτή του εργαστηρίου και να προσαρμόσουμε στο μπαστούνι, δύο ειδικές θήκες τοποθέτησης.

Όταν η κατασκευή ολοκληρώθηκε, έγινε η τελική της δοκιμή που ήταν επιτυχημένη, κάνοντας μας χαρούμενους.

Επιλέξαμε την υλοποίηση του συγκεκριμένου project προκειμένου να δείξουμε πως με σχετικά μικρό κόστος μπορούμε να κάνουμε χρήση των τεχνολογιών που έχουν αναπτυχθεί, κάνοντας την καθημερινή μας ζωή πιο εύκολη, πόσο μάλλον σε συνανθρώπους μας που αντιμετωπίζουν κάποια ιδιαίτερη δυσκολία. Το Arduino με την πληθώρα αισθητήρων που διαθέτουν και τον εύκολο τρόπο προγραμματισμού και συνδεσμολογίας του, είναι ένας ιδανικός τρόπος για την δημιουργία αυτοματισμών από τους ίδιους τους μαθητές, προς αυτή την κατεύθυνση.

Υπεύθυνοι εκπαιδευτικοί : Αρβάλης Κωνσταντίνος ΠΕ86, Ζυγούρα Μαρία ΠΕ86