Διαστημικός ανελκυστήρας μεταλλευμάτων στον Άρη

Η κατασκευή – συμμετοχή της ομάδας IQ Robots, του Ομίλου “Πολυμήχανοι κατασκευαστές” του Πειραματικού Δημοτικού Σχολείου Φλώρινας, στον 4ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ρομποτικής με θέμα “Ο εποικισμός του Άρη”. 

Μεταλλεύματα στον Άρη

  • Υπάρχουν ισχυρές ενδείξεις ότι στον Άρη υπάρχουν μεταλλεύματα που μπορούν να αξιοποιηθούν όπως: Αλουμίνιο, Μαγνήσιο, Τιτάνιο, Χρώμιο, Χρυσός και άλλα
  • Πολλοί επιστήμονες πιστεύουν πως θα μπορούσαν να δημιουργηθούν ορυχεία για την εξόρυξη αυτών των μετάλλων
  • Για να γίνει πιο οικονομική η μεταφορά τους θα χρειαστούμε ένα διαστημικό ανελκυστήρα για να τα μεταφέρει έξω από την ατμόσφαιρα του πλανήτη
  • Επίσης οι άνθρωποι που εργάζονται σε αυτά θα μένουν σε αποικίες εκτός της ατμόσφαιρας του πλανήτη
  • Χρόνια υπάρχουν σκέψεις για διαστημικό ανελκυστήρα στην Γη
  • Στον Άρη θα είναι πιο εύκολο καθώς:
    • η απόσταση για να βγει από την ατμόσφαιρα είναι πιο μικρή και
    • η βαρύτητα του Άρη είναι πολύ μικρότερη (38% της Γης) που σημαίνει πως δεν απαιτούνται τόσο ισχυρά υλικά

Η πρόταση των μαθητών της ομάδας

  • Ένα αυτόματο όχημα (Αρχικό σχέδιο) μεταφέρει τα επεξεργασμένα μεταλλεύματα στον ανελκυστήρα (μικρόφωνο και αισθητήρας απόστασης)
  • Τα ξεφορτώνει αυτόματα στην ειδική πλατφόρμα (μικρόφωνο και αισθητήρας κλίσης)
  • Ο ανελκυστήρας (Αρχικό σχέδιο) τα μεταφέρει αυτόματα (μικρόφωνο αισθητήρας απόστασης) στην διαστημική βάση και
  • Επιστρέφει αυτόματα την επιφάνεια του Άρη (αισθητήρας απόστασης)
  • Τα μεταλλεύματα ξεφορτώνονται σε ειδική πλατφόρμα στην διαστημική βάση με ειδικό μηχανισμό

Παραγόμενα

Οικοποίηση του Άρη με ειδικά σχεδιασμένα φυτά

Η κατασκευή – συμμετοχή της ομάδας “Οι κατασκευαστές”, από τον Όμιλο “Πολυμήχανοι κατασκευαστές” του Πειραματικού Δημοτικού Σχολείου Φλώρινας στον 4ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ρομποτικής με θέμα “Ο εποικισμός του Άρη”.

Σχεδιάζοντας το οικοσύστημα του Άρη

  • Ο Άρης δέχεται πολύ μικρή ποσότητα ηλιακού φωτός σε σχέση με την Γη και δεν διαθέτει και θρεπτικά συστατικά κατάλληλα για να μεγαλώσουν φυτά.
  • Η NASA μελετάει εδώ και καιρό την δυνατότητα να παράγει οξυγόνο στον Άρη και να δημιουργήσει ζωή με ειδικά φυτά (άλγη) σε ειδικά σχεδιασμένα φιαλίδια.
  • Θα χρειαστεί να δημιουργηθούν ειδικά ρομποτικά οχήματα που να πηγαίνουν σε δύσβατα μέρη για να βρουν τις κατάλληλες συνθήκες.
  • Τα ρομπότ θα «φυτεύουν» τα φιαλίδια σε μέρη που έχει πάγο και ειδικές συνθήκες για να μεγαλώσουν τα φυτά.
  • Τα φυτά αυτά θα παράγουν οξυγόνο και θα μπορούν να είναι σε θέση να αναπαράγονται για να επεκταθούν στον πλανήτη.

Η πρόταση των μαθητών

  • Ένα ρομπότ περιπατητής με έξι πόδια (Αρχικό σχέδιο από το jkbrickworks) για να προχωράει σε δύσβατα μέρη:
    • Αναζητεί κρατήρες που είναι πιθανόν να έχουν πάγο κατάλληλο για τα ειδικά φυτά χρησιμοποιώντας τον αισθητήρα απόστασης.
    • Ελέγχει την ύπαρξη πάγου ή όχι με τον αισθητήρα απόστασης (άσπρο πάγος – μαύρο όχι πάγος)
    • Ξεφορτώνει τα φιαλίδια με τους σπόρους (αισθητήρας κλίσης)
  • Ένα ρομποτικός στύλος με φως ακτινοβολίας (Οδηγίες κατασκευής):
    • Επικοινωνεί με το ρομπότ για τα σημεία στα οποία έριξε τα φιαλίδια με τους σπόρους και στρέφεται σε αυτά για να στείλει το φως (αισθητήρας κλίσης)

Παραγόμενα

Εποικισμός του Άρη: Νερό και οξυγόνο από τον πάγο

Η κατασκευή – συμμετοχή της ομάδας “ΠΑΣΑ – Πρώτοι Άνθρωποι στον Άρη”, από τον Όμιλο “Πολυμήχανοι κατασκευαστές” του Πειραματικού Δημοτικού Σχολείου Φλώρινας στον 4ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ρομποτικής με θέμα “Ο εποικισμός του Άρη”. 

  • Τον Σεπτέμβριο του 2015 η NASA ανακοίνωσε πως είχε στη διάθεσή της στοιχεία τα οποία αποδεικνύουν την ύπαρξη νερού σε μορφή πάγου στον πλανήτη
  • Μπορούμε να δημιουργήσουμε εργοστάσια που θα λιώνουν πάγους και πετρώματα για να παράγουν οξυγόνο και νερό
  • Επίσης τα εργοστάσια θα παράγουν αέρια του θερμοκηπίου τα οποία θα ζεσταίνουν την ατμόσφαιρα του πλανήτη

Η πρόταση των μαθητών:

  • Ένα εργοστάσιο το οποίο θα επεξεργάζεται μεγάλους κύβους πάγου και πετρωμάτων που μπορούν να δώσουν νερό και οξυγόνο.
  • Μια αντλία μεταφοράς του νερού στους οικισμούς του Άρη (Οδηγίες κατασκευής)
  • Τα κομμάτια πάγου μεταφέρονται για επεξεργασία αυτόματα (αισθητήρας απόστασης)
  • Η αντλία νερού μπαίνει σε λειτουργία αυτόματα (μικρόφωνο) και
  • Σταματάει να δουλεύει αυτόματα μόλις γεμίσει η μικρή δεξαμενή (αισθητήρας κλίσης)

Παραγόμενα:

Μαγικό ραβδί στην Processing

Σε αυτό το βίντεο χρησιμοποιούμε τις μεταβλητές συστήματος mouseX και mouseY της Processing, καθώς και την δυνατότητα να ορίσουμε διαφάνεια-αδιαφάνεια στα χρώματα μας για να δημιουργήσουμε ένα μαγικό ραβδί…

Ελέγχοντας ένα παιχνίδι στο Scratch με τον αισθητήρα κλίσης του WEDO

Η συγκεκριμένη δραστηριότητα περιλαμβάνει την κατασκευή ενός χειριστηρίου από δομικά στοιχεία Lego, έναν κινητήρα και έναν αισθητήρα κλίσης από το εκπαιδευτικό πακέτο Lego WEDO, καθώς επίσης και τον προγραμματισμό ενός παιχνιδιού στο Scratch. Κατασκευάζουμε ένα μοντέλο αεροπλάνου σύμφωνα με τις οδηγίες στις φωτογραφίες που ακολουθούν. Στο αεροπλάνο τοποθετούμε τον αισθητήρα κλίσης, ο οποίος μπορεί να πληροφορήσει τον Η/Υ για την θέση στην οποία το έχουμε στραμμένο. Στο Scratch δημιουργούμε ένα παιχνίδι, στο οποίο ελέγχουμε ένα αεροπλάνο στην οθόνη, το οποίο προσπαθεί να μαζέψει αλεξιπτωτιστές που πέφτουν στον αέρα. Η κίνηση του αεροπλάνου στην οθόνη γίνεται με το χειριστήριο που έχουμε φτιάξει. Στόχος της δραστηριότητας είναι η εξοικείωση με την χρήση των δεδομένων του αισθητήρα κλίσης για τον έλεγχο της ροής ενός προγράμματος στο Scratch. Κατά το σχολικό έτος 2017-2018 η  συγκεκριμένη δραστηριότητα υλοποιήθηκε στην τάξη με διαφορετικό σχέδιο για το χειριστήριο, το οποίο να μοιάζει με air-joystick το οποίο να έχει δόνηση. Μπορείτε να κατεβάσετε το μοντέλο σε μορφή Lego Digital Designer.