Σώζοντας το νερό για ένα καλύτερο μέλλον! Μια εργασία του Τμήματος Πληροφορικής, Πολυμέσων & Ρομποτικής Καλησπέρα σε όλους. Είμαστε το τμήμα Πληροφορικής, Πολυμέσων & Ρομποτικής από τα Πρότυπα Εκπαιδευτήρια Θεσσαλονίκης και σήμερα θα σας παρουσιάσουμε την εργασία μας με τίτλο Σώζοντας το νερό για ένα καλύτερο μέλλον! για το 10ο Μαθητικό Συνέδριο Πληροφορικής Πρότυπα Εκπαιδευτήρια Θεσσαλονίκης

Εισαγωγή Σε αυτό το project η ενασχόληση μας ήταν γύρω από το νερό. Έτσι σκεφτήκαμε να ασχοληθούμε με αυτόν τον τόσο σημαντικό πόρο για τον άνθρωπο. Καθώς αναζητούσαμε πληροφορίες στο Διαδίκτυο, βρήκαμε πως το νερό που έχουμε ήδη χρησιμοποιήσει, μπορεί να ξαναχρησιμοποιηθεί, εάν καθαριστεί με ειδικά συστήματα καθαρισμού. Έτσι, προέκυψε η δημιουργία ενός robot το οποίο, ιδανικά, θα μπορεί να λειτουργήσει ως ένα σύστημα καθαρισμού του νερού.

Το νερό Το νερό αποτελεί το σπουδαιότερο από όλα τα συστατικά που είναι απαραίτητα για τη ζωή.Το μεγαλύτερο μέρος της Γης αποτελείται από νερό. Το 97,2% βρίσκεται στους ωκεανούς. Το 3% του συνολικού νερού είναι καθαρό. Το 70% βρίσκεται στους πάγους. Το 30,8% είναι κάτω από τη Γη. Το 0,3% είναι σε λίμνες και ποτάμια.

Το πρόβλημα Το νερό αποτελεί πηγή ζωής Αγαθό σε ανεπάρκεια Περιορισμένη η ποσότητά του Μήπως κάνουμε κάτι λάθος;;; Το νερό αποτελεί πηγή ζωής για τον πλανήτη και τους κατοίκους του. Χωρίς αυτό δεν υπάρχει ζωή, δεν υπάρχει πλανήτης, δεν υπάρχει άνθρωπος. Εκατομμύρια άνθρωποι αντιμετωπίζουν πρόβλημα και δεν έχουν πρόσβαση σ’ αυτό. Ταυτόχρονα, το νερό είναι αγαθό σε ανεπάρκεια, έχει πρόβλημα. Επίσης η ποσότητά του είναι περιορισμένη πάνω στη γη. Δε γεννιέται άλλο νερό παρά ανακυκλώνεται με τον κύκλο του νερού. Βέβαια, το πρόβλημα το έχουμε εμείς με τις επιλογές μας και τον τρόπο που δρούμε.

Η λύση το νερό ανθρώπινης κατανάλωσης χωρίζεται σε δύο κατηγορίες: στο γκρι και στο μαύρο. Μέσα από την έρευνά μας, ανακαλύψαμε πως το νερό ανθρώπινης κατανάλωσης χωρίζεται σε δύο κατηγορίες, στο γκρι και στο μαύρο. Το γκρι νερό είναι το νερό που φεύγει από τους νιπτήρες, τα πλυντήρια πιάτων μετά τη χρήση τους, ενώ το μαύρο νερό είναι το νερό που περιλαμβάνεται στα λήμματα από τις τουαλέτες. Σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, ο τυπικός όγκος των γκρίζων νερών κυμαίνεται μεταξύ 90 και 120 λίτρα ανά άτομο ημερησίως, ποσό το οποίο εξαρτάται επίσης από τον τρόπο ζωής, το επίπεδο, αλλά και άλλα ειδικά δεδομένα (ηλικία, φύλο)

Η λύση γκρίζο νερό σε άλλες δραστηριότητες ;;; ΌΧΙ Πρώτα θέλει επεξεργασία Θα μπορούσαμε, λοιπόν, να χρησιμοποιήσουμε το γκρίζο νερό σε άλλες δραστηριότητές μας; Η απάντηση είναι όχι. Το γκρίζο νερό δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί έτσι. Θα πρέπει πρώτα να υποστεί επεξεργασία. ανακαλύψαμε πως, σε πολλές δραστηριότητες που χρησιμοποιούμε καθαρό νερό, στην πραγματικότητα ίσως και να μη χρειαζόταν. Στο διάγραμμα μπορείτε να δείτε τα ποσοστά του καθαρού-πόσιμου νερού που χρησιμοποιούμε στις δραστηριότητές μας στο σπίτι.

Η λύση Χρήση του γκρίζου νερού σε δραστηριότητες που αποφεύγεται η άμεση επαφή του με το ανθρώπινο σώμα Έτσι, το γκρι νερό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στον χώρο του καθαρισμού τουαλέτας, για πότισμα, κι άλλες μη πόσιμες χρήσεις. Μπορεί επίσης, να χρησιμοποιηθεί για να πλύνουμε τις ταράτσες μας, τα αυτοκίνητα μας, τα μπαλκόνια μας! Στα καζανάκια, στο πλυντήριο ρούχων, για επιφανειακό πότισμα και για εργασίες καθαριότητας (σφουγγάρισμα κλπ)

Η λύση Ο ευκολότερος τρόπος για να χρησιμοποιήσουμε το γκρίζο νερό είναι να το διοχετεύσουμε σε εξωτερικούς χώρους και να το χρησιμοποιήσουμε για τα καλλωπιστικά φυτά ή τα οπωροφόρα δέντρα, αρκεί να μην αγγίζει τα βρώσιμα μέρη των φυτών. Άρα, θα μπορούσαμε να απευθυνθούμε στους δήμους της πόλης και να τους ζητήσουμε να κάνουν την αρχή χρησιμοποιώντας επεξεργασμένο γκρι νερό στο πότισμα των πάρκων. Πάντα, όμως, θα πρέπει να επιβεβαιώνουμε πως θα αποφεύγεται η άμεση επαφή του με το ανθρώπινο σώμα.

Συνάντηση με επαγγελματία Αποφασίσαμε να μιλήσουμε με έναν επαγγελματία ώστε να μπορούμε να τον ρωτήσουμε πράγματα και να μας δώσει συμβουλές στο θέμα της επαναχρησιμοποίησης του νερού. Έτσι καλέσαμε στο σχολείο μας την κυρία Μαρία Πεταλά, διδάκτορα Χημικό Μηχανικό, στον τομέα Υδραυλικής & Τεχνικής Περιβάλλοντος του Α.Π.Θ. Αρχικά μας παρουσίασε κάποια στοιχεία για το νερό. Έπειτα είχαμε την ευκαιρία να της δείξουμε τη δική μας έρευνα σε Power Point ώστε να γίνει μία συζήτηση επί της λύσης που της προτείναμε για την επαναχρησιμοποίησης του γκρίζου νερού.

Συνάντηση με επαγγελματία Εξοικονόμηση νερού και ενέργειας Από τις συναντήσεις μας προέκυψε πως η λύση που προτείνουμε φαίνεται ιδιαίτερα έξυπνη καθώς η επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένου γκρίζου νερού θα εξοικονομούσε περίπου 50% του νερού που καταναλώνουμε αλλά και επιπλέον σημαντική ενέργεια από αυτή που χρειάζεται για την άντληση του καθαρού νερού αλλά και την επεξεργασία των λυμάτων. Και τώρα θα σας παρουσιάσουμε όλη την έρευνά μας μέσα από ένα σκετσάκι.

Δημιουργία ρομπότ για την επεξεργασία του νερού Παράλληλα με την έρευνα , δημιουργήσαμε ένα ρομπότ το οποίο θα λειτουργούσε ως ένα σύστημα καθαρισμού νερού. Αφού φτιάξαμε ένα mockup (πρόχειρο σχέδιο), χωριστήκαμε σε ομάδες και ξεκινήσαμε.

Η κατασκευή Η κατασκευή μας έχει μια ερπύστρια η όποια μεταφέρει τα τουβλάκια Lego (νερό). Υπάρχει και ένας αισθητήρας αφής ο όποιος ελέγχει την ροή. Έχουμε έναν αισθητήρα χρώματος που αναγνωρίζει το χρώμα απ΄τα τουβλάκια (καθαρό νερό, γκρι ή μαύρο). Τέλος υπάρχει μία δαγκάνα η οποία παίρνει τα τουβλάκια και τα μεταφέρει στην αντίστοιχη δεξαμενή. Έτσι πετυχαίνουμε τον καθαρισμό του νερού.

Κώδικας στο EV3 Έδώ βλέπετε τον κώδικα της ερπήστριας. Το ρομπότ δεν ξεκινάει μέχρι να πατηθεί ο αισθητήρας αφής. Στη συνέχεια, κινείται συνεχώς μέχρι να δει κάποιο τουβλάκι και να αναγνωρίσει το χρώμα του ο αισθητήρας χρώματος. Υπάρχει ένα switch που ελέγχει το χρώμα. Αν το χρώμα είναι μπλε, τότε συνεχίζει την κίνησή της η ερπήστρια, ρίχνει το μπλε τουβλάκι στη δεξαμενή και το ρομπότ παίζει τον ήχο “blue”

Κώδικας στο EV3 Τα δύο ρομπότ είναι συνδεδεμένα με bluetooth. Εδώ βλέπετε τον κώδικα της ερπήστριας. Στην αρχή του προγράμματος, φαίνεται η σύνδεση με τον εγκέφαλο 2 που είναι η δαγκάνα. Η ερπήστρια στέλνει ένα μήνυμα στη δαγκάνα, μόλις ο αισθητήρας χρώματος δει το τουβλάκι. Αν το τουβλάκι είναι μπλε, στέλνεται το μήνυμα true, διαφορετικά στέλνεται το μήνυμα false

Κώδικας στο EV3 Εδώ φαίνεται ο κώδικας της δαγκάνας και το μήνυμα που λαμβάνει από την ερπήστρια. Αν λάβει true, δηλαδή αν το τουβλάκι είναι μπλε χρώματος, δεν κινείται. Αν λάβει false, δηλαδή το τουβλάκι είναι οποιουδήποτε άλλου χρώματος, η δαγκάνα παίρνει το τουβλάκι και το ρίχνει στη δεξαμενή του βρώμικου νερού.

Συμπεράσματα Ομάδες Συνεργασία Διορθώσεις Αποτέλεσμα Έρευνα, ρομποτική, κατασκευές και προγραμματισμός. Αυτά περιέλαβε το project που περιγράψαμε παραπάνω. Ο καθένας είχε τον ρόλο του στην ομάδα. Μέσα από σκληρή δουλειά, αναζήτηση προγραμματισμό και σκέψη υλοποιήσαμε ένα ρομπότ και το προγραμματίσαμε.

Σας ευχαριστούμε για την προσοχή σας!