Οι μαθητές των κύκλων «Fusion – Προχωρημένος Προγραμματισμός, Ρομποτική και Τεχνητή Νοημοσύνη με block και text based γλώσσες» και «Wonder – Προχωρημένος Προγραμματισμός, Ρομποτική και Τεχνητή Νοημοσύνη με block και text based γλώσσες – advanced challenges» συνεργάστηκαν για τη δημιουργία ενός απαιτητικού και συνδυαστικού project με θέμα «Αγώνας Sumo».
Σε αυτό το project, οι μαθητές συνδύασαν τη μηχανική των ρομπότ, τον προγραμματισμό εφαρμογών και τα ηλεκτρονικά κυκλώματα για να στήσουν ένα ολοκληρωμένο τουρνουά ρομποτικού Sumo. Συγκεκριμένα, κατασκεύασαν και προγραμμάτισαν αυτόνομα ρομπότ μονομάχους που παλεύουν μέσα σε ένα ρινγκ, με στόχο να εντοπίσουν και να σπρώξουν τον αντίπαλο εκτός ορίων. Για να γίνει η εμπειρία πλήρης, τα παιδιά δημιούργησαν τα δικά τους συστήματα χρονομέτρησης και σηματοδότησης του αγώνα (Smart Alarm) καθώς και εφαρμογές για τη μουσική υπόκρουση της διοργάνωσης.
Μέσα από αυτή τη διαδικασία, οι μαθητές ήρθαν σε επαφή με προχωρημένες έννοιες ρομποτικής μάχης, αυτοματισμού και ανάπτυξης λογισμικού, γεφυρώνοντας τον ψηφιακό (εφαρμογές) με τον φυσικό κόσμο (ρομπότ και μικροελεγκτές).
Εκπαιδευτικά οφέλη:
Προχωρημένος Προγραμματισμός: Οι μαθητές εξασκούνται τόσο σε block-based όσο και σε text-based γλώσσες προγραμματισμού, αναπτύσσοντας σύνθετους αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης για την αυτόνομη συμπεριφορά των ρομπότ.
Μηχανική & Ηλεκτρονικά: Εξοικειώνονται με τη δημιουργία ανθεκτικών κατασκευών (Lego EV3) και τη σύνδεση ηλεκτρονικών εξαρτημάτων (Micro:bit, ψηφιακές οθόνες).
Ανάπτυξη Εφαρμογών: Μαθαίνουν τις βασικές αρχές του App Development (UI design και coding), κατανοώντας πώς δημιουργείται μια ολοκληρωμένη εφαρμογή για έξυπνες συσκευές.
Στρατηγική Σκέψη: Αναπτύσσουν ικανότητες επίλυσης προβλημάτων και στρατηγικής, καθώς πρέπει να προσαρμόσουν τον κώδικα και τους αισθητήρες τους για να νικήσουν τον αντίπαλο.
Τεχνικά χαρακτηριστικά:
Στο πλαίσιο των μαθημάτων προχωρημένης ρομποτικής και προγραμματισμού, οι μαθητές σχεδίασαν και υλοποίησαν τέσσερις ξεχωριστές κατασκευές και εφαρμογές για να υποστηρίξουν το project «Sumo with Timer»:
Hammer Sumo Bot 2: Πρόκειται για ένα επιθετικό ρομπότ μάχης κατασκευασμένο με το οικοσύστημα του Lego EV3. Διαθέτει τον κεντρικό εγκέφαλο (Hub) και εξοπλίζεται με τρεις κινητήρες (δύο για την κίνηση και έναν για τη λειτουργία του επιθετικού μηχανισμού/σφυριού). Για την αυτόνομη λειτουργία του στο ρινγκ, αξιοποιεί έναν αισθητήρα απόστασης (για να εντοπίζει τον αντίπαλο) και έναν αισθητήρα πίεσης/αφής (για να αντιλαμβάνεται τις συγκρούσεις και να αντιδρά ανάλογα).
Sumo Bot 2: Ένα ευέλικτο ρομπότ μάχης, επίσης βασισμένο στον εγκέφαλο του Lego EV3. Η κίνησή του βασίζεται σε δύο κινητήρες. Για να παραμένει εντός των ορίων του ρινγκ χρησιμοποιεί δύο αισθητήρες χρώματος (διαβάζοντας τις γραμμές στο έδαφος), ενώ για τον εντοπισμό και την επίθεση στον αντίπαλο χρησιμοποιεί έναν αισθητήρα απόστασης.
Smart Alarm Clock 4: Ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα χρονομέτρησης που αναλαμβάνει τον ρόλο του διαιτητή/χρονόμετρου για τους αγώνες Sumo. Αποτελείται από τον μικροελεγκτή Micro:bit ο οποίος είναι συνδεδεμένος με μια εξωτερική ψηφιακή οθόνη, όπου προβάλλεται ο χρόνος και οι αντίστροφες μετρήσεις των γύρων.
Music Maker: Μια λειτουργική εφαρμογή (app) την οποία ανέπτυξαν τα παιδιά εξ ολοκλήρου μέσω της πλατφόρμας του MIT App Inventor (mit.edu). Οι μαθητές σχεδίασαν το περιβάλλον διεπαφής (User Interface – UI) και έγραψαν τον απαραίτητο κώδικα ώστε η εφαρμογή να αναπαράγει μουσική, ντύνοντας ηχητικά τις μάχες των ρομπότ.
