Συμμετοχή του 1ου Δημοτικού Σχολείου Πολίχνης στο 16ο Μαθητικό Συνέδριο Πληροφορικής

16msp logo

Το 1ο Δημοτικού Σχολείο Πολίχνης συμμετείχε στο 16ο Μαθητικό Συνέδριο Πληροφορικής που πραγματοποιήθηκε στις 2-5 Απριλίου 2024 στο
ΝΟΗΣΙΣ – Κέντρο Διάδοσης Επιστημών και Μουσείο Τεχνολογίας με θεματικούς άξονες:

  • Εφαρμογές για υπολογιστές,
  • Apps – Web εφαρμογές,
  • Ιστότοποι,
  • Εκπαιδευτική Ρομποτική,
  • Τεχνητή Νοημοσύνη

Η ομάδα ρομποτικής αποτελείται από τους παρακάτω μαθητές της ΣΤ τάξης:

Παπαδόπουλος Παναγιώτης
Τανούλης Θεμιστοκλής
Μαυρίδης Ιορδάνης
Ηλιάδης Σπύρος

Υπεύθυνος εκπαιδευτικός:

Δουβλετής Χαράλαμπος ΠΕ86

Το σχολείο μας παρουσίασε 2 εργασίες ρομποτικής στο τμήμα των επιδείξεων:

1. Διαλογή Ανακύκλωσης με Α.Ι. – RoboStar

Η τεχνητή νοημοσύνη βοηθά στην αποδοτικότερη διαλογή των απορριμμάτων της ανακύκλωσης στην πηγή, δηλαδή στους κάδους ανακύκλωσης.

Βίντεο με την παρουσίαση εργασίας στο τμήμα των επιδείξεων του συνεδρίου.

 

2. Προσομοιωτής σεισμών και σεισμογράφος – RoboStar

Πλατφόρμα παραγωγής σεισμών με σκοπό την μελέτη της στατικότητας κατασκευών με διαφορετικά δομικά και μηχανικά χαρακτηριστικά, καθώς και οπτικοποίησης των σεισμών με βάση το πλάτος των δονήσεων  σε χαρτί.

Βίντεο με την παρουσίαση εργασίας στο τμήμα των επιδείξεων του συνεδρίου.

Βίντεο με την λειτουργία της κατασκευής.

 

 

 

Βίντεο με τη συνέντευξη των μαθητών στο Web Radio του συνεδρίου.

 

Το Μαθητικό Συνέδριο Πληροφορικής διοργανώνουν: η Περιφερειακή Διεύθυνση Πρωτοβάθμιας και Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης Κεντρικής Μακεδονίας
και οι Σύμβουλοι Εκπαίδευσης κλάδου ΠΕ86 Πληροφορικής Κεντρικής Μακεδονίας σε συνεργασία με το Κέντρο Διάδοσης Επιστημών και Μουσείο Τεχνολογίας – ΝΟΗΣΙΣ και
το Ελληνικό Μουσείο Τεχνολογίας ( πρωην σωματείο Φίλοι ΝΟΗΣΙΣ).

16msp logo

Διακρίθηκαν 2 εργασίες στον 6ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευσης 2023-2024 (1ου Δημοτικού Σχολείου Πολίχνης )

Το σχολείο μας συμμετείχε στον 6ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευσης 2023-2024 που διοργανώνει ο Οργανισμό Ανοιχτών Τεχνολογιών, με την έγκριση του Υπουργείου Παιδείας και την υποστήριξη του Ιδρύματος Ωνάση και φέτος είχε κεντρικό θέμα την Τεχνητή Νοημοσύνη.

Στον διαγωνισμό αυτόν και οι δύο εργασίες ρομποτικής που υλοποιήθηκαν στον σχολείο μας διακρίθηκαν στην κατηγορία Δημοτικών Σχολείων.

Οι μαθητές της Ε και ΣΤ τάξης που συμμετείχαν και τους αξίζουν πολλά συγχαρητήρια είναι:

Παπαδόπουλος Παναγιώτης
Τανούλης Θεμιστοκλής
Μαυρίδης Ιορδάνης
Ηλιάδης Σπύρος
Πολλαετίδου Ειρήνη
Παυλή Πολυξένη
Χάτζεβ Σοφία

Υπεύθυνος εκπαιδευτικός:

Δουβλετής Χαράλαμπος, ΠΕ86 Πληροφορικής

Αναλυτικά οι εργασίες είναι:

1. Διαλογή ανακύκλωσης με A.I. (Τεχνητή Νοημοσύνη)

Η Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί να βοηθήσει στην αποδοτικότερη διαλογή των ανακυκλώσιμων υλικών με έμφαση στη διαλογή στην πηγή, αναγνωρίζοντας τις συσκευασίες και κατατάσσοντάς τες σε ξεχωριστούς κάδους, ώστε να γίνει πιο εύκολα και γρήγορα η διαλογή στο εργοστάσιο.

Κατασκευάστηκε ένα νέου είδους κάδος ανακύκλωσης που, αξιοποιώντας την Τεχνητή Νοημοσύνη και την οπτική αναγνώριση αντικειμένων, αναγνωρίζει τα πιο συνηθισμένα ανακυκλώσιμα υλικά (π.χ. πλαστικά μπουκάλια, χάρτινα κουτιά ροφημάτων) και τα ξεχωρίζει σε ξεχωριστούς κάδους, ενώ όλα τα υπόλοιπα υλικά συλλέγονται σε έναν τρίτο κάδο. Ο κάδος αυτός μπορεί να αξιοποιηθεί καλύτερα και να έχει μεγαλύτερη απόδοση σε χώρους όπου τα απορρίμματα είναι κατά πλειοψηφία συγκεκριμένου είδους (π.χ. σχολεία, γήπεδα, γυμναστήρια, χώροι εκδηλώσεων κ.τ.λ.).

2. Προσομοιωτής σεισμών και σεισμογράφος

Η κατασκευή αποτελείται από μία επίπεδη επιφάνεια στην οποία έχουν προσαρτηθεί κινητήρες που ελέγχονται από ένα microbit και παράγουν δονήσεις με σκοπό την προσομοίωση σεισμών. Οι κινητήρες θα προκαλούν κατακόρυφες και οριζόντιες κινήσεις, ώστε να προσεγγίζουν όσο γίνεται περισσότερο τους πραγματικούς σεισμούς.

Οι μαθητές θα μπορούν να τοποθετούν κατασκευές πάνω στην επιφάνεια φτιαγμένες από καλαμάκια, χαρτί και άλλα υλικά χειροτεχνίας, με διαφορετικά σχήματα και συνδέσμους, με σκοπό την μελέτη της ανθεκτικότητάς τους στους σεισμούς.

Επιπλέον, στην επίπεδη επιφάνεια θα τοποθετηθεί και ένα microbit που, με τους αισθητήρες που διαθέτει, θα καταγράφει την ένταση των δονήσεων. Τις μετρήσεις που κάνει, τις στέλνει ασύρματα σε ένα άλλο microbit, το οποίο λαμβάνει και τις μετατρέπει σε κινήσεις ενός κινητήρα στον οποίο έχει στερεωθεί έναν μαρκαδόρος. Ο μαρκαδόρος σχηματίζει την κυματομορφή των δονήσεων πάνω σε ένα χαρτί.

Ο 6ος Πανελλήνιος Διαγωνισμός Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση, επικεντρώθηκε τη φετινή χρονιά στην ευρύτερη Θεματική ενότητα της Τεχνητής Νοημοσύνης, και έχει ως στόχο μέσω της συγγραφής ανοιχτού κώδικα και της χρήσης των ανοιχτών τεχνολογιών, μαθητές και εκπαιδευτικοί, να αποκτήσουν τις απαραίτητες δεξιότητες, ώστε γίνουν δημιουργοί λύσεων και όχι απλοί καταναλωτές ψηφιακών υπηρεσιών.

Ο κύριος στόχος του διαγωνισμού είναι ο διαμοιρασμός της γνώσης ανάμεσα στους μαθητές, τους εκπαιδευτικούς, τα σχολεία και ευρύτερα στην κοινωνία.

Εκατοντάδες μαθητές και μαθήτριες από όλη την Ελλάδα, συμμετείχαν στον 6ο Διαγωνισμό με την πολύτιμη στήριξη των εκπαιδευτικών τους και πειραματίστηκαν μαθαίνοντας με Ανοιχτές Τεχνολογίες. Στον 6ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ανοιχτών Τεχνολογιών δήλωσαν συμμετοχή πάνω από 2000 μαθητές και 360 εκπαιδευτικοί με 173 ομάδες από όλες τις περιφέρειες της χώρας ενώ σε 140 ομάδες μαθητών που συνέχισαν στην δεύτερη φάση του διαγωνισμού, χορηγήθηκε ο εξοπλισμός για να υλοποιήσουν το έργο τους.

Διαλογή Ανακύκλωσης με Α.Ι. – RoboStar – 1ο Δημοτικό Σχολείο Πολίχνης 2023-2024

front

Υπεύθυνος εκπαιδευτικός:

Δουβλετής Χαράλαμπος, MSc,  ΠΕ86 Πληροφορικής

Ομάδα Μαθητών:

Παπαδόπουλος Παναγιώτης
Τανούλης Θεμιστοκλής
Μαυρίδης Ιορδάνης
Ηλιάδης Σπύρος
Πολλαετίδου Ειρήνη
Παυλή Πολυξένη
Χάτζεβ Σοφία

Βίντεο με την λειτουργία της κατασκευής.

Βίντεο με τη διαδικασία υλοποίησης της κατασκευής από τους μαθητές.

Η εργασία παρουσιάστηκε στο 16ο Μαθητικό Συνέδριο Πληροφορικής Κεντρικής Μακεδονίας  στις 2, 3, 4 και 5 Απριλίου 2024 στο Συνεδριακό Κέντρο «Ν. Οικονόμου»
(ΝΟΗΣΙΣ- Κέντρο Διάδοσης Επιστημών και Μουσείο Τεχνολογίας) που διοργανώνεται από την Περιφερειακή Διεύθυνση Α/θμιας και Β/θμιας Εκπαίδευσης Κεντρικής Μακεδονίας, σε συνεργασία με τους / τις Συμβούλους Εκπαίδευσης Πληροφορικής Κεντρικής Μακεδονίας, το Ίδρυμα «Κέντρο Διάδοσης Επιστημών και Μουσείο Τεχνολογίας» ΝΟΗΣΙΣ και το Ελληνικό Μουσείο Τεχνολογίας.

Βίντεο με την παρουσίαση εργασίας στο τμήμα των επιδείξεων του συνεδρίου.

Βίντεο με τη συνέντευξη των μαθητών στο Web Radio του συνεδρίου.

ΣΥΝΤΟΜΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Η τεχνητή νοημοσύνη βοηθά στην αποδοτικότερη διαλογή των απορριμμάτων της ανακύκλωσης στην πηγή, δηλαδή στους κάδους ανακύκλωσης.

ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΠΟΘΕΤΗΡΙΟΥ GITHUB:

https://github.com/chdouv/Dialogh-Anakyklwshs-AI

Έχει γίνει αλλαγή ενός εξαρτήματος της αρχικής πρότασης. Στη θέση του micro:bit Wukong Expansion Board Adapter χρησιμοποιήθηκε το Nezha breakout board (Elecfreaks).

ΣΤΟΧΟΙ:

  • Να εφαρμόζουν την Τεχνητή Νοημοσύνη για την παραγωγή χρήσιμων εφαρμογών για το κοινωνικό σύνολο.
  • Να διακρίνουν τις εφαρμογές της Τεχνητής Νοημοσύνης από τις διεργασίες επεξεργασίας δεδομένων.
  • Να προγραμματίζουν συστήματα μέσω του microbit.
  • Να συλλέγουν δεδομένα από αισθητήρες και να ανταποκρίνονται σε αυτά με κινητήρες.
  • Να αναγνωρίζουν την αξία της ανακύκλωσης και της βιώσιμης ανάπτυξης.
  • Να εργάζονται σε ομάδες.

ΤΡΟΠΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΟΜΑΔΑΣ

Η ομάδα ρομποτικής του σχολείου μας, που αποτελείται από μαθητές της ΣΤ και Ε τάξης,  ανέλαβε να ολοκληρώσει την εργασία. Οι μαθητές χωρίστηκαν σε μικρότερες ομάδες όπου η καθεμιά ήταν υπεύθυνη για ένα επιμέρους τμήμα της εργασίας.

Ο υπεύθυνος εκπαιδευτικός ανέλαβε να προετοιμάσει τους μαθητές στην χρήση των απαιτούμενων εξαρτημάτων και τον προγραμματισμό τους, ανέθεσε τις εργασίες κάθε υπο-ομάδας και επέβλεπε την πορεία της εργασίας.

Οι μαθητές είτε εργάζονταν στο εργαστήριο Πληροφορικής του σχολείου, μετά το πέρας των μαθητών είτε έπαιρναν τα υλικά στο σπίτι τους και δούλευαν αυτόνομα ή και ομαδικά.

 

IMG 20240326 135151 IMG 20240326 140354 IMG 20240326 142738 IMG 20240401 140328 IMG 20240401 141827

ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ:

εξωπλισμός 1

  • BBC micro:bit
  • Κινητήρες Servo
  • Nezha breakout board (Elecfreaks)
  • Smart AI Lens kit (Elecfreaks)

Α. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η ανακύκλωση αποτελεί αναμφισβήτητα έναν από τους καλύτερους τρόπους περιορισμού της ρύπανσης του περιβάλλοντος μέσω της επανάχρησης των υλικών για την κατασκευή νέων προϊόντων και έτσι προωθείται η βιώσιμη ανάπτυξη.

Στο σημείο αυτό, η Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί να βοηθήσει στην αποδοτικότερη διαλογή των ανακυκλώσιμων υλικών με έμφαση στη διαλογή στην πηγή, αναγνωρίζοντας τις συσκευασίες και κατατάσσοντάς τες σε ξεχωριστούς κάδους, ώστε να γίνει πιο εύκολα και γρήγορα η διαλογή στο εργοστάσιο.

Β. ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Το έναυσμα για την εργασία αποτελεί το γεγονός ότι, όπως γίνεται η συλλογή των ανακυκλώσιμων υλικών σήμερα, συσκευασίες διαφορετικών υλικών ανακατεύονται στους μπλε κάδους, με αποτέλεσμα να απαιτείται χρονοβόρα διαλογή των υλικών σε ειδικά εργοστάσια.

Κατασκευάστηκε ένα νέου είδους κάδος ανακύκλωσης που, αξιοποιώντας την Τεχνητή Νοημοσύνη και την οπτική αναγνώριση αντικειμένων, αναγνωρίζει τα πιο συνηθισμένα ανακυκλώσιμα υλικά (π.χ. πλαστικά μπουκάλια, χάρτινα κουτιά ροφημάτων) και τα ξεχωρίζει σε ξεχωριστούς κάδους, ενώ όλα τα υπόλοιπα υλικά συλλέγονται σε έναν τρίτο κάδο. Ο κάδος αυτός μπορεί να αξιοποιηθεί καλύτερα και να έχει μεγαλύτερη απόδοση σε χώρους όπου τα απορρίμματα είναι κατά πλειοψηφία συγκεκριμένου είδους (π.χ. σχολεία, γήπεδα, γυμναστήρια, χώροι εκδηλώσεων κ.τ.λ.).

Σκοπός δεν είναι η πλήρης διαλογή όλων των ανακυκλώσιμων απορριμμάτων, αλλά η αποδοτικότερη διαλογή και επεξεργασία των υλικών σε επόμενα στάδια.

διάταξη2

εκπαίδευση
Εκπαίδευση Κάμερας ΑΙ

Για την εργασία αυτή χρησιμοποιήθηκαν 3 κάδοι για την διαλογή και συλλογή απορριμμάτων:

Συγκέντρωση πλαστικών μπουκαλιών (π.χ. νερού).

Συγκέντρωση κουτιών ροφημάτων (π.χ. χυμοί).

Συγκέντρωση όλων των υπόλοιπων ανακυκλώσιμων υλικών.

Στο επάνω μέρος υπάρχει ειδικό σημείο που τοποθετείται το υλικό προς εξέταση. Η αναγνώριση του υλικού γίνεται από την κάμερα που έχει ενσωματωμένο λογισμικό Τεχνητής Νοημοσύνης και βρίσκεται απέναντι από το σημείο αυτό.

Η κάμερα συνδέεται με το microbit για την περαιτέρω επεξεργασία και ενέργειες. Το microbit αφού λάβει το είδος του υλικού που αναγνώρισε η κάμερα, κινεί αντίστοιχα τους κινητήρες servo ώστε το υλικό να «πέσει», με τη βοήθεια βραχίονα στον κατάλληλο χώρο συλλογής.

 

 

πρόγραμμα1Η ειδική αυτή κάμερα θα πρέπει πρώτα να εκπαιδευτεί, ώστε να αναγνωρίζει τα συγκεκριμένα υλικά (πλαστικό μπουκάλι ή αλουμινένιο κουτάκι ή άλλο υλικό).

Όταν πατηθεί το κουμπί Α «μαθαίνει» το μπουκάλι νερού.

Όταν πατηθεί το κουμπί Β «μαθαίνει» το κουτάκι χυμού.

Όταν πατηθούν τα κουμπιά Α+Β «μαθαίνει» το «κενό» (κανένα αντικείμενο)

 

 

 

 

 

Για τον προγραμματισμό της κάμερας έχει ληφθεί υπόψη και ο παράγοντας Confidence, δηλαδή πόσο σίγουρη είναι η κάμερα ότι το αντικείμενο που αναγνωρίζει είναι το σωστό. Ένα ποσοστό >90% περιορίζει σημαντικά τις λανθασμένες εκτιμήσεις αναγνώρισης.

πρόγραμμα5

Εφόσον γίνει η αναγνώριση, το υπόλοιπο πρόγραμμα αναλαμβάνει να κινήσει τον κατάλληλο κινητήρα servo, ώστε να πέσει το αντικείμενο στον κάδο της κατηγορίας που έχει επιλεγεί.

πρόγραμμα2

Ένας από τους στόχους της εργασίας αυτής είναι να γίνει κατανοητό από τους μαθητές ότι οι εφαρμογές της Τεχνητής Νοημοσύνης δεν έχουν πάντοτε το αναμενόμενο αποτέλεσμα και υπάρχουν πιθανότητες λανθασμένων αποφάσεων από το σύστημα.

Εκτός από τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα, όλα τα υπόλοιπα υλικά που θα χρησιμοποιηθούν για το έργο αυτό θα είναι ανακυκλώσιμα και εύκολο να  βρεθούν από τους μαθητές, με βάση τις αρχές της κυκλικής οικονομίας.

Γ. ΕΠΕΚΤΑΣΕΙΣ

Ο κάδος μπορεί να σχεδιαστεί με ειδικό τρόπο (υλικά και ανθεκτικότητα), για να τοποθετηθεί στην αυλή του σχολείου ώστε να χρησιμοποιηθεί από όλους τους μαθητές. Σκοπός είναι αρχικά να ευαισθητοποιηθούν οι μαθητές σε περιβαλλοντικά θέματα και ταυτόχρονα να γνωρίσουν τις δυνατότητες της Τεχνητής Νοημοσύνης. Αφού χρησιμοποιηθεί ο κάδος αυτός από τους μαθητές του σχολείου για ένα χρονικό διάστημα, θα μπορεί να μετρηθεί η απόδοση του συστήματος, καταγράφοντας τις επιτυχημένες και μη αναγνωρίσεις υλικών σε κάθε κάδο. Τα συμπεράσματα που θα προκύψουν μπορούν να οδηγήσουν σε βελτιώσεις της κατασκευής και του λογισμικού.

Προσομοιωτής σεισμών και σεισμογράφος – RoboStar – 1ο Δημοτικό Σχολείο Πολίχνης

1ο Δημοτικό Σχολείο Πολίχνης 2023-2024

Υπεύθυνος εκπαιδευτικός:

Δουβλετής Χαράλαμπος ΠΕ86

Ομάδα Μαθητών:

Παπαδόπουλος Παναγιώτης
Τανούλης Θεμιστοκλής
Μαυρίδης Ιορδάνης
Ηλιάδης Σπύρος
Πολλαετίδου Ειρήνη
Παυλή Πολυξένη
Χάτζεβ Σοφία

Λειτουργία Εξώφυλλο

Βίντεο με την λειτουργία της κατασκευής.

Βίντεο με τη διαδικασία υλοποίησης της κατασκευής από τους μαθητές.

Η εργασία παρουσιάστηκε στο 16ο Μαθητικό Συνέδριο Πληροφορικής Κεντρικής Μακεδονίας  στις 2, 3, 4 και 5 Απριλίου 2024 στο Συνεδριακό Κέντρο «Ν. Οικονόμου»
(ΝΟΗΣΙΣ- Κέντρο Διάδοσης Επιστημών και Μουσείο Τεχνολογίας) που διοργανώνεται από την Περιφερειακή Διεύθυνση Α/θμιας και Β/θμιας Εκπαίδευσης Κεντρικής Μακεδονίας, σε συνεργασία με τους / τις Συμβούλους Εκπαίδευσης Πληροφορικής Κεντρικής Μακεδονίας, το Ίδρυμα «Κέντρο Διάδοσης Επιστημών και Μουσείο Τεχνολογίας» ΝΟΗΣΙΣ και το Ελληνικό Μουσείο Τεχνολογίας.

Βίντεο με την παρουσίαση εργασίας στο τμήμα των επιδείξεων του συνεδρίου.

Βίντεο με τη συνέντευξη των μαθητών στο Web Radio του συνεδρίου.

ΣΥΝΤΟΜΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Πλατφόρμα παραγωγής σεισμών με σκοπό την μελέτη της στατικότητας κατασκευών με διαφορετικά δομικά και μηχανικά χαρακτηριστικά, καθώς και οπτικοποίησης των σεισμών με βάση το πλάτος των δονήσεων  σε χαρτί.

ΣΤΟΧΟΙ:

  • Να διακρίνουν τα είδη των σεισμών.
  • Να διακρίνουν τα μηχανικά χαρακτηριστικά που επηρεάζουν τη στατικότητα κτιρίων και κατασκευών.
  • Να καταγράφουν τα δεδομένα ενός πειράματος και να τα παρουσιάζουν.
  • Να προγραμματίζουν συστήματα μέσω του microbit.
  • Να συλλέγουν δεδομένα από αισθητήρες και να ανταποκρίνονται σε αυτά με κινητήρες.
  • Να εργάζονται σε ομάδες.

ΤΡΟΠΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΟΜΑΔΑΣ

Η ομάδα ρομποτικής του σχολείου μας, που αποτελείται από μαθητές της ΣΤ και Ε τάξης, θα αναλάβει να ολοκληρώσει την εργασία. Οι μαθητές θα χωριστούν σε μικρότερες ομάδες όπου η καθεμιά θα είναι υπεύθυνη για ένα επιμέρους τμήμα της εργασίας.

Ο υπεύθυνος εκπαιδευτικός θα αναλάβει να προετοιμάσει τους μαθητές στην χρήση των απαιτούμενων εξαρτημάτων και τον προγραμματισμό τους, να αναθέσει τις εργασίες κάθε υπο-ομάδας και να επιβλέπει την πορεία της εργασίας.

Οι μαθητές θα μπορούν είτε να εργάζονται στο εργαστήριο Πληροφορικής του σχολείου, μετά το πέρας των μαθητών είτε να παίρνουν τα υλικά στο σπίτι τους και να δουλεύουν αυτόνομα ή και ομαδικά.

ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ:

εξωπλισμός

  • BBC micro:bit
  • micro:bit Wukong Expansion Board Adapter
  • ELECFREAKS High-Speed Building Blocks Motor
  • ELECFREAKS 360 Degrees Building Blocks Servo

ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΠΟΘΕΤΗΡΙΟΥ GITHUB:

https://github.com/chdouv/Prosomoiwths-Seismwn-Seismografos

Α. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Οι σεισμοί, είτε τους καταλαβαίνουμε είτε όχι, γίνονται συνεχώς και αποτελούν ένα φυσικό φαινόμενο που επηρεάζει τη ζωή μας, ιδιαίτερα στην Ελλάδα, που είναι μια σεισμογενής χώρα.

Στην εργασία αυτή, σκοπός μας είναι η κατασκευή μιας πλατφόρμας που θα παράγει σεισμούς (προσομοιωτής σεισμών), με την οποία οι μαθητές θα έχουν τη δυνατότητα να μελετήσουν την στατικότητα κατασκευών με διαφορετικά μηχανικά χαρακτηριστικά (υλικά κατασκευής, σύνδεσμοι, σχήμα κ.τ.λ.).

Επιπλέον, θα συνοδεύεται από σύστημα καταγραφής των σεισμών σε χαρτί με σκοπό την οπτικοποίηση των δονήσεων και του πλάτους τους.

Β. ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Η κατασκευή αποτελείται από μία επίπεδη επιφάνεια στην οποία έχουν προσαρτηθεί κινητήρες (με ασύμμετρη τοποθέτηση βαριδίων στον άξονά τους) που ελέγχονται από ένα microbit και παράγουν δονήσεις με σκοπό την προσομοίωση σεισμών. Οι κινητήρες θα προκαλούν κατακόρυφες και οριζόντιες κινήσεις, ώστε να προσεγγίζουν όσο γίνεται περισσότερο τους πραγματικούς σεισμούς.

Οι μαθητές θα μπορούν να τοποθετούν κατασκευές πάνω στην επιφάνεια φτιαγμένες από καλαμάκια, χαρτί και άλλα υλικά χειροτεχνίας, με διαφορετικά σχήματα και συνδέσμους, με σκοπό την μελέτη της ανθεκτικότητάς τους στους σεισμούς.

Επιπλέον, στην επίπεδη επιφάνεια θα τοποθετηθεί και ένα microbit που, με τους αισθητήρες που διαθέτει, θα καταγράφει την ένταση των δονήσεων. Τις μετρήσεις που κάνει, τις στέλνει ασύρματα σε ένα άλλο microbit, το οποίο λαμβάνει και τις μετατρέπει σε κινήσεις ενός κινητήρα servo. Στον κινητήρα αυτόν έχει στερεωθεί έναν μαρκαδόρος, ο οποίος σχηματίζει την κυματομορφή των δονήσεων πάνω σε ένα ρολό χαρτί. Το ρολό χαρτί ξετυλίγεται από έναν κινητήρα συνεχούς περιστροφής με αποτέλεσμα ο σεισμός να αποτυπώνεται σε χαρτί, όπως στους σεισμογράφους. Τέλος, το microbit θα γράφει στην οθόνη του το μέγεθος του σεισμού.

Η κατασκευή αυτή θα χρησιμοποιηθεί στο πλαίσιο Περιβαλλοντικού Προγράμματος και Εργαστηρίου Δεξιοτήτων μικρότερων τάξεων με θέμα τους σεισμούς. Οι μικροί μαθητές θα έχουν την ευκαιρία να κατανοήσουν καλύτερα τους σεισμούς και πως η μηχανική και τα υλικά των κτιρίων επηρεάζουν την αντοχή τους.

Εκτός από τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα, όλα τα υπόλοιπα υλικά που θα χρησιμοποιηθούν για το έργο αυτό θα είναι ανακυκλώσιμα και εύκολο να  βρεθούν από τους μαθητές, με βάση τις αρχές της κυκλικής οικονομίας.

Γ. ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ – ΔΙΑΧΥΣΗ

  • Παρουσίαση σε μαθητές και γονείς του 1ου Δημοτικού Σχολείου Πολίχνης.
  • Ανάρτηση στην ιστοσελίδα του σχολείου.
  • Συμμετοχή σε Πρόγραμμα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης με θέμα τους σεισμούς.
  • Αξιοποίηση σε δράσεις στο πλαίσιο των Εργαστηρίων Δεξιοτήτων.
  • Συμμετοχή στο Μαθητικό Συνέδριο Πληροφορικής (http://www.math-syn-pli.gr)

 

Συμμετοχή του 1ο Δημοτικού Σχολείου Πολίχνης με 6 έργα στον 6ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση (ΕΛΛΑΚ 2023-2024)

Το 1ο Δημοτικό Σχολείο Πολίχνης συμμετείχε στον 6ο Διαγωνισμό ΕΛΛΑΚ 2023-2024 με 6 έργα:

  • 2 υποβλήθηκαν από το σχολείο μας (“Διαλογή Ανακύκλωσης με Α.Ι.” και “Προσομοιωτής σεισμών και σεισμογράφος”)
  • 4 σε συνεργασία με το 4ο Νηπιαγωγείο Ευκαρπίας (“Φυσικές Καταστροφές: Σεισμός, Ανεμοστρόβιλος, Πλημμύρα, Πυρκαγιά”)

Τα έργα που εκπονήθηκαν σε συνεργασία με το 4ο Νηπιαγωγείο Ευκαρπίας παρουσιάστηκαν, στο πλαίσιο της διάχυσης, σε ειδική εκδήλωση που διοργανώθηκε στις 12 Ιουνίου 2024 στου χώρους του Νηπιαγωγείου, όπου παρευρέθηκαν γονείς και μαθητές του 4ου Νηπιαγωγείου Ευκαρπίας και του 1ου Δ.Σ. Πολίχνης.

ΟΜΑΔΑ ΜΑΘΗΤΩΝ\ΤΡΙΩΝ 1ου ΔΗΜΟΤΙΚΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΟΛΙΧΝΗΣ:

  • Παπαδόπουλος Παναγιώτη
  • Τανούλης Θεμιστοκλής
  • Μαυρίδης Ιορδάνης
  • Ηλιάδης Σπύρος
  • Πολλαετίδου Ειρήνη
  • Παυλή Πολυξένη
  • Χατζέβ Σοφία

ΥΠΕΥΘΥΝΟΙ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΙ

  • Χαράλαμπος Δουβλετής ΠΕ86 (1ο Δ.Σ. Πολίχνης)
  • Γιαννούλα Καπλάνη ΠΕ60 (4ο Νηπιαγωγείο Ευκαρπίας)
  • Μητσάκη Δέσποινα ΠΕ60 (4ο Νηπιαγωγείο Ευκαρπίας)
  • Στέφου Χριστίνα ΠΕ60 (4ο Νηπιαγωγείο Ευκαρπίας)
  • Σιαμάτρα Χριστίνα ΠΕ60 (4ο Νηπιαγωγείο Ευκαρπίας)

Η ομάδα ρομποτικής του Νηπιαγωγείου μας για το συγκεκριμένο ακραίο καιρικό φαινόμενο – αυτό του ανεμοστρόβιλου – αποτελείται από τους/τις 18 μαθητές/τριες του 4ου Τμήματος του 4ου Νηπιαγωγείου Ευκαρπίας και της της Ε΄και ΣΤ΄τάξης του 1ου Δημοτικού Σχολείου Πολίχνης. Η κάθε ομάδα παιδιών αναλαμβάνει να ολοκληρώσει μέρος της εργασίας. Οι μαθητές/τριες του Νηπιαγωγείου αναλαμβάνουν να φτιάξουν τις πίστες με φυσικά υλικά και να προγραμματίσουν συγκεκριμένες αλγοριθμικές διαδρομές με τον ανάλογο εξοπλισμό και σύμφωνα με το σενάριο. Οι μαθητές/τριες του Δημοτικού Σχολείου αναλαμβάνουν να φτιάξουν την προσομοίωση και τον προγραμματισμό του ανεμοστρόβιλου με τον εξοπλισμό της ρομποτικής.

Οι μαθητές/τριες κάθε σχολείου χωρίζονται σε μικρότερες ομάδες, δουλεύοντας ομαδοσυνεργατικά, όπου η καθεμιά είναι υπεύθυνη για ένα επιμέρους τμήμα της εργασίας.

Ο/Η υπεύθυνος/η εκπαιδευτικός τόσο του Νηπιαγωγείου, όσο και του Δημοτικού Σχολείου αναλαμβάνει να προετοιμάσει τους μαθητές/τριες στην χρήση των απαιτούμενων εξαρτημάτων και τον προγραμματισμό τους, αναθέτει τις εργασίες κάθε υπο-ομάδας και επιβλέπει την πορεία της εργασίας, δρώντας ενισχυτικά, υποστηρικτικά και βοηθητικά σε κάθε στάδιο της υλοποίησής τους.

Οι μαθητές/τριες του Νηπιαγωγείου εργάζονταν στις τάξεις τους, αλλά και σε έναν ειδικό χώρο που είχε διαμορφωθεί ως Εργαστήριο Πληροφορικής για τις ανάγκες του έργου. Ακόμη, εργάζονταν με τους γονείς τους στο σπίτι, ειδικά στην προετοιμασία και την συλλογή πληροφοριών μέσω διαδικτύου για το ακραίο καιρικό φαινόμενο του ανεμοστρόβιλου, όπως επίσης και κατά τη διάρκεια ,όπου υπάρχει συνεχής αλληλεπίδραση μεταξύ σχολείου και οικογένειας για την εμπέδωση και καλλιέργεια της νέας γνώσης.

Οι μαθητές/τριες του Δημοτικού Σχολείου είτε εργάζονταν στο εργαστήριο Πληροφορικής του σχολείου, μετά το πέρας των μαθημάτων, είτε παίρνουν τα υλικά στο σπίτι τους και δουλεύουν αυτόνομα ή και ομαδικά.

Η συνεργασία και επικοινωνία των ομάδων κατά τη διάρκεια της υλοποίησης του έργου πραγματοποιείται ομαδοσυνεργατικά ανά σχολείο και με διαδικτυακές συναντήσεις μεταξύ των παιδιών του Νηπιαγωγείου και Δημοτικού Σχολείου, μέσω Webex.

1. Διαλογή Ανακύκλωσης με Α.Ι. – RoboStar (1ο Δ.Σ. Πολίχνης)

Η τεχνητή νοημοσύνη βοηθά στην αποδοτικότερη διαλογή των απορριμμάτων της ανακύκλωσης στην πηγή, δηλαδή στους κάδους ανακύκλωσης.

Βίντεο με την παρουσίαση εργασίας στο τμήμα των επιδείξεων του συνεδρίου.

2. Προσομοιωτής σεισμών και σεισμογράφος – RoboStar (1ο Δ.Σ. Πολίχνης)

Πλατφόρμα παραγωγής σεισμών με σκοπό την μελέτη της στατικότητας κατασκευών με διαφορετικά δομικά και μηχανικά χαρακτηριστικά, καθώς και οπτικοποίησης των σεισμών με βάση το πλάτος των δονήσεων  σε χαρτί.

Βίντεο με την λειτουργία της κατασκευής.

3. Φυσικές Καταστροφές – Ανεμοστρόβιλος – RoboStarJr (1ο Δημοτικό Σχολείο Πολίχνης και 4ο Νηπιαγωγείο Ευκαρπίας )

4. Φυσικές Καταστροφές – Πλημμύρες – RoboStarJr (1ο Δημοτικό Σχολείο Πολίχνης και 4ο Νηπιαγωγείο Ευκαρπίας)

5. Φυσικές Καταστροφές – Σεισμός – RoboStarJr (1ο Δημοτικό Σχολείο Πολίχνης και 4ο Νηπιαγωγείο Ευκαρπίας)

6. Φυσικές Καταστροφές – Πυρκαγιές – RoboStarJr (1ο Δημοτικό Σχολείο Πολίχνης και 4ο Νηπιαγωγείο Ευκαρπίας)

 

pyr14 1seismos 2 pyr17 seismos 7

 

 

Προγράμματα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης 2023-2024 – 1ο Δημοτικό Σχολείο Πολίχνης και 4ο Νηπιαγωγείο Ευκαρπίας

Τη Σχολική χρονιά 2023- 2024 το  4ο Νηπιαγωγείο Ευκαρπίας σε συνεργασία με το 1ο Δημοτικό Σχολείο Πολίχνης συμμετείχε σε δύο εκπαιδευτικά προγράμματα Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης. Σκοπός των δύο προγραμμάτων είναι οι μαθητές να ενημερωθούν και να βρουν τρόπους προστασίας, αντιμετώπισης των ακραίων φυσικών φαινομένων που προκαλούνται από την κλιματική αλλαγή.

1. “Σεισμοί: Ενημερώνομαι, Ενεργώ και το πρόβλημα λύνω εγώ!” συμμετείχαν οι εκπαιδευτικοί Γιαννούλα Καπλάνη, Χριστίνα Στέφου και Δουβλετής Χαράλαμπος.

Στο πρώτο πρόγραμμα οι μαθητές είχαν την ευκαιρία να γνωρίσουν, να εξοικειωθούν και να προετοιμαστούν για το ενδεχόμενο ενός σεισμού μέσα από βιωματικές δραστηριότητες και ασκήσεις προσομοίωσης σεισμού που πραγματοποιήθηκαν στον αύλειο χώρο του σχολείου.

Τα έργα αυτά συμμετείχαν στον 16ο Διαγωνισμό ΕΛΛΑΚ 2023-2024 και παρουσιάστηκαν σε γονείς και μαθητές στον χώρο του Νηπιαγωγείου. Το έργο “Προσομοιωτής Σεισμών και Σεισμογράφος” Διακρίθηκε στο συγκεκριμένο διαγωνισμό του ΕΛΛΑΚ.

Τι μάθαμε για τον σεισμό με τους μαθητές της Β τάξης στα Εργαστήρια Δεξιοτήτων.

seismos 1seismos 1seismos 5seismos 3

 

2. “Πλημμύρες- Φωτιές- Ανεμοστρόβιλος: Ενημερώνομαι, Ενεργώ και το πρόβλημα λύνω εγώ!” συμμετείχαν οι εκπαιδευτικοί Δέσποινα Μητσάκη, Χριστίνα Σιαμάτρα και Δουβλετής Χαράλαμπος.

Αντίστοιχα στο δεύτερο πρόγραμμα οι μαθητές ήρθαν σε επαφή με τα ακραία φυσικά φαινόμενα που προκαλούνται από την κλιματική αλλαγή μέσα από πειράματα, δραστηριότητες με τη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης για την εύρεση αποτελεσματικών και βιώσιμων λύσεων με στόχο τη βελτίωση της καθημερινότητας των ανθρώπων.

Τα έργα αυτά συμμετείχαν στον 16ο Διαγωνισμό ΕΛΛΑΚ 2023-2024 και παρουσιάστηκαν σε γονείς και μαθητές στον χώρο του Νηπιαγωγείου

Ανεμοστρόβιλος

image9  image12 1  image14 1  image15 1

Πλημμύρες

image3 image12 plh1 image19image27

Πυρκαγιές

pyr5pyr6pyr7pyr12pyr11

Η ομάδα μας

pyr14 1 pyr17 seismos 7

16ο Μαθητικό Συνέδριο Πληροφορικής – Διαλογή Ανακύκλωσης με Α.Ι.

Η ανακύκλωση αποτελεί αναμφισβήτητα έναν από τους καλύτερους τρόπους περιορισμού της ρύπανσης του περιβάλλοντος μέσω της επανάχρησης των υλικών για την κατασκευή νέων προϊόντων και έτσι προωθείται η βιώσιμη ανάπτυξη.

Στο σημείο αυτό, η Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί να βοηθήσει στην αποδοτικότερη διαλογή των ανακυκλώσιμων υλικών με έμφαση στη διαλογή στην πηγή, αναγνωρίζοντας τις συσκευασίες και κατατάσσοντάς τες σε ξεχωριστούς κάδους, ώστε να γίνει πιο εύκολα και γρήγορα η διαλογή στο εργοστάσιο.

Το έναυσμα για την εργασία αποτελεί το γεγονός ότι, όπως γίνεται η συλλογή των ανακυκλώσιμων υλικών σήμερα, συσκευασίες διαφορετικών υλικών ανακατεύονται στους μπλε κάδους, με αποτέλεσμα να απαιτείται χρονοβόρα διαλογή των υλικών σε ειδικά εργοστάσια.

Κατασκευάστηκε ένα νέου είδους κάδος ανακύκλωσης που, αξιοποιώντας την Τεχνητή Νοημοσύνη και την οπτική αναγνώριση αντικειμένων, αναγνωρίζει τα πιο συνηθισμένα ανακυκλώσιμα υλικά (π.χ. πλαστικά μπουκάλια, χάρτινα κουτιά ροφημάτων) και τα ξεχωρίζει σε ξεχωριστούς κάδους, ενώ όλα τα υπόλοιπα υλικά συλλέγονται σε έναν τρίτο κάδο. Ο κάδος αυτός μπορεί να αξιοποιηθεί καλύτερα και να έχει μεγαλύτερη απόδοση σε χώρους όπου τα απορρίμματα είναι κατά πλειοψηφία συγκεκριμένου είδους (π.χ. σχολεία, γήπεδα, γυμναστήρια, χώροι εκδηλώσεων κ.τ.λ.).

Σκοπός δεν είναι η πλήρης διαλογή όλων των ανακυκλώσιμων απορριμμάτων, αλλά η αποδοτικότερη διαλογή και επεξεργασία των υλικών σε επόμενα στάδια.

Για την εργασία αυτή χρησιμοποιήθηκαν 3 κάδοι για την διαλογή και συλλογή απορριμμάτων:

  • Συγκέντρωση πλαστικών μπουκαλιών (π.χ. νερού).
  • Συγκέντρωση κουτιών ροφημάτων (π.χ. χυμοί).
  • Συγκέντρωση όλων των υπόλοιπων ανακυκλώσιμων υλικών.

Στο επάνω μέρος υπάρχει ειδικό σημείο που τοποθετείται το υλικό προς εξέταση. Η αναγνώριση του υλικού γίνεται από την κάμερα που έχει ενσωματωμένο λογισμικό Τεχνητής Νοημοσύνης και βρίσκεται απέναντι από το σημείο αυτό.

Η κάμερα συνδέεται με το microbit για την περαιτέρω επεξεργασία και ενέργειες. Το microbit αφού λάβει το είδος του υλικού που αναγνώρισε η κάμερα, κινεί αντίστοιχα τους κινητήρες servo ώστε το υλικό να «πέσει», με τη βοήθεια βραχίονα στον κατάλληλο χώρο συλλογής.

Υπεύθυνος εκπαιδευτικός:

Δουβλετής Χαράλαμπος ΠΕ86

Ομάδα Μαθητών:

Παπαδόπουλος Παναγιώτης
Τανούλης Θεμιστοκλής
Μαυρίδης Ιορδάνης
Ηλιάδης Σπύρος
Πολλαετίδου Ειρήνη
Παυλή Πολυξένη
Χάτζεβ Σοφία

Η εργασία παρουσιάστηκε στο 16ο Μαθητικό Συνέδριο Πληροφορικής Κεντρικής Μακεδονίας  στις 2, 3, 4 και 5 Απριλίου 2024 στο Συνεδριακό Κέντρο «Ν. Οικονόμου»
(ΝΟΗΣΙΣ- Κέντρο Διάδοσης Επιστημών και Μουσείο Τεχνολογίας) που διοργανώνεται από την Περιφερειακή Διεύθυνση Α/θμιας και Β/θμιας Εκπαίδευσης Κεντρικής Μακεδονίας, σε συνεργασία με τους / τις Συμβούλους Εκπαίδευσης Πληροφορικής Κεντρικής Μακεδονίας, το Ίδρυμα «Κέντρο Διάδοσης Επιστημών και Μουσείο Τεχνολογίας» ΝΟΗΣΙΣ και το Ελληνικό Μουσείο Τεχνολογίας.

Επίσης, συμμετείχε στον

Βίντεο με την λειτουργία της κατασκευής.

Βίντεο με τη διαδικασία υλοποίησης της κατασκευής από τους μαθητές.