Οι μαθητές του τμήματος Προγραμματισμός, Ρομποτική και Τεχνητή Νοημοσύνη με block based γλώσσες πήραν μέρος στο Robotakia festival 2026 με μια μακέτα που είχε ως θέμα την έξυπνη φάρμα του μέλλοντος!
Εκπαιδευτικά οφέλη
Τα παιδιά της Γ΄ και Δ΄ Δημοτικού συνεργάστηκαν για να δημιουργήσουν μια μακέτα με ένα άκρως επίκαιρο και οικολογικό θέμα, την “Έξυπνη Φάρμα” του μέλλοντος. Μέσα από τη συμμετοχή τους στα εργαστήρια ρομποτικής, όπου ήρθαν σε επαφή με τον προγραμματισμό και τους αυτοματισμούς, τα παιδιά κατανόησαν πώς η σύγχρονη τεχνολογία μπορεί να προστατεύσει το περιβάλλον και να βοηθήσει στην παραγωγή της τροφής μας. Έτσι, τροποποίησαν τις κατασκευές τους και παρουσίασαν στο κοινό μια διαδραστική μακέτα αγροκτήματος, αναδεικνύοντας τη θετική πλευρά της τεχνολογίας και των έξυπνων αισθητήρων στην καθημερινή ζωή και τη γεωργία.
Θέμα Μακέτας
Η ιστορία μας ξεκινά στο χωράφι και τελειώνει στην αποθήκη. Σκοπός είναι η παραγωγή τροφής με μηδενική σπατάλη και μέγιστη ακρίβεια.
Φάση Α: Η Εποπτεία (The Drone)
Το Drone πετάει πάνω από τη μακέτα.
Η ιστορία: Είναι τα «μάτια» του αγρότη. Χρησιμοποιεί αισθητήρες για να δει ποια σημεία του χωραφιού χρειάζονται πότισμα ή ποια φρούτα είναι ώριμα.
Δράση: Στέλνει σήμα στο τρακτέρ ότι η σοδειά είναι έτοιμη.
Φάση Β: Η Συγκομιδή (Autonomous Tractor)
Το Αυτόνομο Τρακτέρ κινείται στις σειρές των φυτών.
Η ιστορία: Δεν χρειάζεται οδηγό και μπορεί να δουλεύει μέρα-νύχτα. Οργώνει, σπέρνει ή μαζεύει τους καρπούς ακολουθώντας τη διαδρομή που του έδωσε το drone.
Δράση: Μεταφέρει τα προϊόντα από το χωράφι προς το κέντρο διαλογής.
Φάση Γ: Η Διαλογή (AI Sorter)
Εδώ τα πράγματα γίνονται «έξυπνα».
Η ιστορία: Τα προϊόντα (π.χ. τουβλάκια LEGO διαφορετικών χρωμάτων) φτάνουν στον AI Sorter. Το ρομπότ αναγνωρίζει ποια είναι τα «καλά» προϊόντα και ποια έχουν ελαττώματα.
Δράση: Ξεχωρίζει τα κόκκινα τουβλάκια (ώριμα) από τα πράσινα (άγουρα) ή τα κίτρινα (χαλασμένα), στέλνοντας τα σωστά προς τη συσκευασία.
Φάση Δ: Η Αποθήκευση (Forklift)
Το Forklift αναλαμβάνει την τελευταία φάση.
Η ιστορία: Μόλις ο Sorter γεμίσει μια παλέτα με τα σωστά προϊόντα, το ανυψωτικό τα παραλαμβάνει.
Δράση: Τα μεταφέρει με ακρίβεια στις αποθήκες ή στα φορτηγά για να φύγουν για την πόλη.
Επίλογος: «Στη δική μας φάρμα, τα ρομπότ δεν αντικαθιστούν τον άνθρωπο, αλλά τον βοηθούν να παράγει καλύτερη τροφή, προστατεύοντας το περιβάλλον και εξοικονομώντας πόρους.»
Τεχνικές προδιαγραφές
Αυτόματο τρακτέρ: Πραγματοποιήθηκε η σχεδίαση ενός αυτόνομου τρακτέρ με τη χρήση του ρομποτικού συστήματος LEGO Spike Prime. Η ρομποτική διάταξη ενσωματώνει τρεις κινητήρες: δύο στον πίσω άξονα για την κίνηση (διαφορική ώθηση) και έναν ισχυρό κινητήρα στον μπροστινό άξονα για τον έλεγχο της κατεύθυνσης. Ο προγραμματισμός των αυτοματισμών και της τροχιάς του οχήματος έγινε στο περιβάλλον της LEGO με τη χρήση Word Blocks.
Drone: Σχεδιάστηκε και προγραμματίστηκε ένα ρομποτικό τετρακόπτερο (drone) με τη χρήση του πακέτου LEGO Spike Prime. Η διάταξη αποτελείται από τέσσερις κινητήρες, καθένας από τους οποίους τροφοδοτεί ένα αυτόνομο στροφείο. Η κίνηση μεταδίδεται στους αυτοσχέδιους έλικες μέσω ενός μηχανικού συστήματος γραναζιών, το οποίο επιτρέπει την αύξηση των στροφών για την επίτευξη καλύτερης ώθησης. Η διαχείριση της ισχύος των κινητήρων έγινε μέσω της εφαρμογής προγραμματισμού της LEGO.
Κλαρκ: Σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε ένα όχημα (κλαρκ) με τη χρήση του LEGO Spike Prime. Το όχημα ενσωματώνει έναν μηχανισμό ανύψωσης παλετών, ο οποίος βασίζεται σε συνδυασμό ευθύγραμμων και κωνικών γραναζιών (κάθετη σύνδεση) για τη μεταφορά της κίνησης στον κατακόρυφο άξονα. Ο έλεγχος των κινήσεων και η ακρίβεια της ανύψωσης υλοποιήθηκαν μέσω προγραμματισμού στην εφαρμογή της LEGO.
Ai Sorter: Υλοποιήθηκε ένα πρωτότυπο σύστημα αυτοματοποιημένης διαλογής φρούτων με τη χρήση του micro:bit και της επέκτασης Easy Plug. Το σύστημα αξιοποιεί ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης, εκπαιδευμένο στο Teachable Machine, για τον διαχωρισμό ώριμων και χαλασμένων φρούτων μέσω οπτικής αναγνώρισης. Η λειτουργία βασίζεται σε έναν αισθητήρα υπερήχων (ultrasonic) που εντοπίζει την προσέγγιση του φρούτου και ενεργοποιεί έναν σερβοκινητήρα, ο οποίος αναλαμβάνει τη μηχανική διαλογή και προώθηση του φρούτου στη σωστή κατεύθυνση.
