Αυτοματοποίηση της διαδικασίας της συγκομιδής στη Γεωργία

Η ομάδα της Ελληνογαλλικής Σχολής Καλαμαρί, ανέπτυξε ένα ρομποτικό σύστημα που υποστηρίζει τις λειτουργίες της επιλεκτικής συγκομιδής καθώς και της φροντίδας της σποράς. «Με τον όρο επιλεκτική συγκομιδή», εξηγεί η υπεύθυνη καθηγήτρια Χριστίνα Τικβα, «εννοούμε τη συγκομιδή ορισμένων τμημάτων της καλλιέργειας , τα οποία πληρούν τα επιτρεπτά όρια ποιότητας».

Η ομάδα αποτελούμενη από τέσσερις μαθητές ηλικίας 13 και 14 ετών , εργάστηκε για 6 μήνες και παρουσίασε την ιδέα στο 4ο Μαθητικό Φεστιβάλ Ρομποτικής αποσπώντας Βραβείο Πρωτότυπης Ιδέας.

Πώς δουλεύει το σύστημα αυτόματης συγκομιδής

Με τη χρήση αισθητήρων που αντιλαµβάνονται την ποιότητα της καλλιέργειας  επιλέγονται τα φυτά που είναι έτοιμα για συγκοµιδή ενώ αφήνονται τα υπόλοιπα να ωριμάσουν και πιθανόν τους παρέχονται επιπλέον θρεπτικά συστατικά. Το σύστημα αναπτύχθηκε με βάση την εκπαιδευτική πλατφόρμα Lego Mindstorms. Πρόκειται για ένα αυτοκινούμενο όχημα το οποίο διαθέτει κεντρική μονάδα επεξεργασίας, ένα σύστημα βραχίονα για τη συγκομιδή καθώς και ένα σύστημα για τη φροντίδα των φυτών.

«Η χρήση ρομποτικής τεχνολογίας στη γεωργία μπορεί να αποτελέσει μία αποτελεσματική λύση στα υφιστάμενα προβλήματα, αφού ως γνωστό το γεωργικό επάγγελμα φθίνει, η εξεύρεση εργατικού δυναμικού είναι δύσκολη, ενώ από την άλλη, υπάρχει η ανάγκη για αύξηση της γεωργικής παραγωγής έτσι ώστε να ικανοποιηθούν οι αυξανόμενες ανάγκες παραγωγής τροφίμων. Επιπλέον, οι γεωργικές εργασίες συχνά είναι επίπονες, επαναλαμβανόμενες αλλά όχι πανομοιότυπες, ενώ εκτελούνται συνήθως κάτω από αντίξοες καιρικές συνθήκες σε απρόβλεπτο και δύσκολο περιβάλλον.

H Έξυπνη Γεωργία συνδέεται στενά με τρεις διασυνδεδεμένους τομείς τεχνολογιών: τα Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης, τη  Γεωργία Ακριβείας, και τους Γεωργικούς αυτοματισμούς και τη ρομποτική», εξηγεί η κ Τίκβα.

Σύστημα μέτρησης σκολίωσης

Όταν διαπίστωσε ότι έπασχε από σκολίωση , ο πατέρας του τον παρότρυνε
να στραφεί στο hobby του. Τη Ρομποτική. Ο Κωνσταντίνος Γκατζώνης,
μαθητής της Α Λυκείου στο Πειραματικό Λύκειο Θεσσαλονίκης, δημιούργησε
ένα σύστημα μέτρησης της σκολίωσης και επιτρέπει στον γιατρό να
παρακολουθεί την πορεία του ατόμου που τον φορά, ρυθμίζοντάς τον
ανάλογα , ακόμη και από απόσταση.  Η συσκευή παρουσιάστηκε για πρώτη
φορά στο περσινό συνέδριο Πληροφορικής. Φέτος, μαθητής της Β Λυκείου
στο ΙΒ ΑνατόλιαCollege , ο Κωνσταντίνος, επιστρέφει…δριμύτερος και
παρουσιάζει την εφαρμογή του στο 10 ο Μαθητικό Συνέδριο Πληροφορικής
που γίνεται από τις 17 έως τις 20 Απριλίου στο Νόησις,  εκτυπώνοντας
σε 3D εκτυπωτή και παρουσιάζοντας την εφαρμογή του, την οποία
πατεντάρει παράλληλα. O ίδιος παρουσιάζοντας τον κηδεmanager εξηγεί
την εφαρμογή, χρησιμοποιώντας τη σύγχρονη γλώσσα της πληροφορικής!

«Η σειρά συσκευών κηδεmanager , έχει ως στόχο τη διευκόλυνση της
θεραπείας της σκολίωσης. Πρόκειται για μετρητές που μπορούν να
χρησιμοποιηθούν από το σπίτι με αποτέλεσμα να μην απαιτούνται συνεχείς
επισκέψεις σε ορθοπεδικό καθώς και η έκθεση σε ακτινοβολία μέσω
ακτινογραφιών για τη μέτρηση της σκολίωσης. Στη βελτιωμένη έκδοση που
παρουσιάζουμε , βελτιώνουμε τον κηδεmanager . Στη σκολίωση πρέπει να
μετρηθεί η κλίση , δηλαδή η γωνία της καμπύλης που σχηματίζει η
σπονδυλική στήλη. Η δεύτερη είναι η στρέψη των σπονδύλων , η οποία και
κορυφώνεται στον σπόνδυλο με την μεγαλύτερη απόκλιση από τον κάθετο
άξονα στον οποίο θα έπρεπε να βρίσκεται κανονικά η σπονδυλική στήλη. Η
συσκευή κηδεmanager v2.5 χρησιμοποιέι αισθητήρες για να μετρήσει και
τις δύο αυτές τιμές. Αυτοί οι αισθητήρες συνδέονται σε έναν
μικροεπεξεργαστή ο οποίος διαχειρίζεται και τα δεδομένα από αυτούς.
Πάνω στην πλακέτα είναι επίσης συνδεδεμένο ένα SD Card module, δηλαδή
μια πλακέτα που επιτρέπει την καταγραφή των δεδομένων των μετρήσεων σε
κάρτα micro sd. Τέλος στο arduino έχει συνδεθεί και ένα Bluetooth
module που επιτρέπει την ασύρματη επικοινωνία με το κινητό. Τα υλικά
αυτά είναι κολλημένα σε μια πλακέτα με τη χρήση καλάι και στεγάζονται
σε μια πλαστική θήκη που σχεδιάστηκε με το  λογισμικό tinkercad και
εκτυπώθηκε σε τρισδιάστατο εκτυπωτή. Η συσκευή παίρνει ρεύμα από
μπαταρίες για να είναι δυνατή η ευέλικτη χρήση της. Η εφαρμογή του
κινητού δημιουργήθηκε με χρήση app invetor»

Hydrobots με τηλεχειριστήριο και αισθητήρες για καθαρισμό της θάλασσας από μια πετρελαιοκηλίδα.

«Θα χρησιμοποιήσουμε ένα στόλο από τηλεκατευθυνόμενα Hydrobots , σε μέγεθος μεγαλύτερα από το δικό μας και συνδεδεμένα μεταξύ τους με απορροφητικά φίλτρα. Τα ρομπότ θα πλησιάσουν την πετρελαιοκηλίδα και θα απλώσουν τα φίλτρα που θα απορροφήσουν το πετρέλαιο. Στο πρώτο σενάριο, χρησιμοποιείται κάμερα απομακρυσμένου ελέγχου στο πρώτο Hydrobot που πηγαίνει μπροστά και οδηγεί τα υπόλοιπα.

Στο δεύτερο σενάριο το πρώτο Hydrobot διαθέτει ένα σύστημα αισθητήρων που θα ανιχνεύσει την πετρελαιοκηλίδα , όπως αισθητήρα μέτρησης φωτεινότητας νερού.

Τα πλεονεκτήματα αυτής της λύσης είναι ότι το Hydrobot φτιάχνεται από απλά ανακυκλώσιμα υλικά φιλικά προς το περιβάλλον και θα έχει μικρό κόστος. Το Hydrobot χρησιμοποιείται και αποθηκεύεται εύκολα πάνω σε ένα πλοίο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί από το πλήρωμά του».

Τα παραπάνω περιγράφουν την εργασία που καταθέτουν στο 10Ο Μαθητικό Συνέδριο Πληροφορικής , οι μαθητές του 8ου Γυμνασίου Καλαμαριάς.

Και δεν είναι μόνο αυτά…

Στο 10ο Μαθητικό Συνέδριο Πληροφορικής που έγινε πλέον θεσμός συμμετέχουν –μετρημένοι- 3000 μαθητές από 145 σχολεία της Κεντρικής Μακεδονίας και όμορων περιοχών.

Με εργασίες που αποδεικνύουν πως η θέληση και το μεράκι ισοσταθμίζουν τις αντιξοότητες, όπως οι μαθητές του 14ου Εσπερινού ΕΠΑΛ Θεσσαλονίκης που κατασκεύασαν ένα εξακόπτερο μη επανδρωμένο αεροσκάφος που φτιάχτηκε με σκοπό την Εποπτεία Δασικών Περιοχών για την έγκαιρη ανίχνευση πυρκαγιών
Με φαντασία και ευρηματικότητα όπως το ρομπότ που δημιούργησαν μαθητές του 1ου Γυμνασίου Αλεξάνδρειας Ημαθίας, το οποίο γράφει ό,τι του υπαγορεύεις
Ή το πιάνο Arduino Bananiano που αντικαθιστά τα ασπρόμαυρα πλήκτρα ενός κλασσικού πιάνου με αυτά μιας…μπανάνας!

Escape room, θέατρο σκιών , gameland και 240 πρωτότυπες εργασίες σε έναν μαθητικό θεσμό που εξελίσσεται σε γιορτή τεχνολογίας!