Uczniowie z Oławy stworzyli robota saperskiego
Dobromir, robot saperski, chwyta, przenosi, jeździ a to wszystko za pomocą smartfona którego nosisz w kieszeni czy też laptopa. Nic nie stoi na przeszkodzie by mógł zatańczyć czy też podać ci piwo, choć nie do tych celów został stworzony. Pojazd który został nazwany imieniem sławnej w Polsce bajki, wyjechał kilka dni temu na salony jako projekt przygotowywany do konkursu pt.: "Uczniowski Mini Projekt Badawczy" gdzie zajął wysokie 5 miejsce, pokonany przez kody QR i gotowe quadrokoptery. Z pomysłodawcami oraz konstruktorami tej maszyny, czyli uczniami klasy II technikum informatycznego ZSP nr 2, Karolem Skorupskim, Adrianem Drohomireckim oraz Jędrzejem Bernakiewiczem został przeprowadzony wywiad. Opowiedzą w nim na temat dotyczący samego pojazdu jak i celu który przyświecał uczniom.
Czym jest, bądź kim jest Dobromir?
- Już na wstępnie określamy go mianem robota saperskiego, nie bez powodu. Pojazd na czterech kołach, obudowany aluminiową skorupą, z dwuprzegubowym ramieniem oraz chwytakiem na jego końcu, brzmi całkiem jak słownikowa definicja robota saperskiego gdyż jest on bardzo podobny do maszyn które widuje się np. w wojsku czy też policji. Nie służy on jednak do tych samych celów, ani nie jest tak samo skonstruowany. Szkoła to nie poligon, choć czasem nim bywa, nie potrzebuje wytrzymałości oraz odporności na ekstremalne warunki pracy a innowacyjności oraz pomysłowości która pozwoli bawić się naszym robotem a nie rozbrajać miny, co jest możliwe ale raczej jednorazowo.
Jak to wszystko się zaczęło?
-To co dzisiaj widzimy, czyli efekt końcowy, jest wielomiesięcznym wysiłkiem wielu ludzi, nie tylko uczniów ale również nauczycieli którzy nas wspierali, udostępniając sale czy też organizując zajęcia poza lekcyjnych i od takich nad programowych lekcji się zaczęło.
Kółko programistyczne które prowadziła Pani Sylwia Ptak, której dziękujemy za wsparcie oraz organizacje wszystkiego, przerodziło się szybko w zajęcia z mechaniki i elektroniki, jako iż programowanie i elektronika dobrze ze sobą współgrają dość szybko wykorzystaliśmy wiedzę wcześniej nabytą. Tworzyliśmy proste układy na mini komputerze RASPBERRY PI takie jak np. migające diody. Chcieliśmy stworzyć coś więcej, zafascynowani programowaniem oraz elektroniką postanowiliśmy zbudować coś większego, na początku samo mechaniczne ramię zdolne do chwytania i manipulowania przedmiotami a potem podwozia do tego ramienia tak by całość stała się bardziej mobilna. A więc na tym stanęło, pojazd z manipulatorem.
Jak zdobyliście środki na wykonanie waszego robota?
-Kiedy już mieliśmy pomysł co chcemy zrobić, pojawił się problem dofinansowania, wiedzieliśmy że całość nie będzie tania, sama elektronika przekraczała nasze możliwości finansowe, nie mówiąc już o obróbce laserowej czy też materiałach do budowy. Znalazła się jednak okazja w postaci organizowanego konkursu pt.: "Uczniowski Mini Projekt Badawczy" gdzie to dany kierunek w szkole mógł dostać pieniądze po przedstawieniu swojego pomysłu oraz udokumentowaniu go i wysłaniu do komisji. Nam się udało, po papierkowej robocie, oraz wielu starań dostaliśmy dofinansowanie które dało nam zielone światło na realizację naszych planów.
O jakiem innowacyjności jest tu mowa?
-Kiedy zaczęliśmy wykonywać nasz projekt okazało się, że nic niezwykłego w nim nie ma, oprócz oczywiście wiedzy którą posiedliśmy z budowy samego pojazdu inni uczniowie mieli pozostać z niczym "Kolejny zapomniany po miesiącu projekt" Całość z samochodziku który miał po prostu jeździć i podnosić różne zabawki przerodził się w plan stworzenia platformy do nauki programowania. Inspirowaliśmy się zajęciami z programowania gdzie to graficznie przedstawiony był model pojazdu i my mieliśmy go programować w taki sposób by dotarł do celu, wykorzystaliśmy ten sam sposób postępowania i stworzyliśmy program na komputer mający na celu tworzenie takich ścieżek po których nasz robot się porusza, lecz w naszym przypadku nie po ekranie komputera ale w rzeczywistości. To jest ten element który odróżnia naszego robota od pozostałych, bo która szkoła może się pochwalić robotem którego uczniowie programują?
Przez co musieliście przejść by można było podziwiać Dobromira takim jakim jest teraz?
-Kiedy spojrzymy na szkolny system nauki informatyków nie znajdziemy w nich zajęć z dziedziny elektroniki, mechaniki, modelowania, konstruowania ponieważ są to zajęcia należące do innych zawodów. My jednak musieliśmy się ich nauczyć, by móc coś zacząć działać. Rozpoczęliśmy od modelowania wszystkiego w środowisku cadowskim SOLIDWORKS, programie który pozwala na tworzenie trój wymiarowych modeli w komputerze, następnie kiedy mieliśmy przygotowany model, posłużył on jako miarka do wycięcia prawdziwych elementów z blachy aluminiowej. Następnie przyszedł czas na lutowania elementów elektronicznych, montowanie zasilania oraz wszystkich serwomechanizmów do poruszania pojazdem, przegubami oraz chwytakiem. Kiedy elementy były gotowe poskładaliśmy je w jedną całość i przeszliśmy do programowania, w środku znajduje się układ Arduino, jest on niczym mini komputer który przyjmuje wszystkie dane i wysyła przetworzone informacje dalej, lecz jak wiadomo maszyna głupią jest i to my musieliśmy wszystko oprogramować. Błądzić jest rzeczą ludzką; wszystko skomplikować potrafi tylko komputer, wiele linii kodu, dużo błędów oraz usterek, przerabianie serwa, piłowanie aluminium, powiększanie otworów czy też kolejne testy i próby to chleb powszedni. Nie było dnia w którym coś by się nie zepsuło, lecz to nas ciągle motywowało i pchało do przodu.
Czy jesteście zadowolenie z efektów?
-Nie można powiedzieć że jesteśmy zawiedzeni. Był to nasz pierwszy tak duży projekt, w którym korzystaliśmy z narzędzi kompletnie nowych i nam wcześniej nie znanych. Jako przedsięwzięcie które nauczyło nas naprawdę wielu nowych rzeczy możemy uznać całkowicie za wielki sukces. Doprowadzenie wszystkiego z kartki papieru do gotowego pojazdu który działa i spełnia wszystkie naszego wymagania z etapu planowania, było czymś naprawdę trudnym ale jak widać udało nam się zrealizować wszystkie nasze cele. Jest wiele rzeczy które chcielibyśmy poprawić czy też wykonać inaczej, ale to być może już w niedalekiej przyszłości. Jeśli jednak pogłówkujemy, to po prostu chcieliśmy pozostawić trochę miejsca dla innych, którzy będą mogli rozwijać nasz projekt.
Jakie plany na przyszłość?
-Z pewnością zabraliśmy niektórym pomysły na rozbudowę naszego robota, gdyż posiada on naprawdę sporo funkcji, możemy np. sterować nim za pomocą aparatury na odległość 1 km bądź też za pomocą smartfona prosto z naszej kieszeni nic nie stoi na przeszkodzie by programować ruchy samego Michael Jackson za pomocą programu na komputer. Lecz z samym robotem można zrobić naprawdę wszystko, jest to bardzo modularna konstrukcja a co za tym indzie nic nie stoi na przeszkodzie by podpiąć do niego kamerkę, czujnik odległości, czujnik dymu czy też nadajnik gps. Wszystko leży w granicach naszej wyobraźni a my innym to ułatwiamy.
Czy uważacie że takich inicjatyw jest za mało i czy są one słuszne?
-Takie projekty uczą wielu nowych rzeczy, gdyż tutaj trzeba znać się na wielu dziedzinach nauki. Doglądać, monitorować, poprawiać i ciągle się douczać. Więc jak najbardziej są to inicjatywy słuszne i stanowczo jest ich za mało. Po części ze względu na małe dofinansowanie w tych sferach jak i brak zainteresowania ze strony osób starszych. Wydaje mi się że znajdzie się wiele osób twierdzących iż jest to wąska dziedzina nauki i nie powinna być wspierana publicznie a jedynie przez wąskie grono osób. Niestety mówią to ci którzy nigdy nie wychylali nosa zza biurka. Wykorzystaliśmy chyba każdy przedmiot w naszej szkole by robota dokończyć. Informatyków by mogli zaprogramować wszystko, grafików by stworzyć model, fizyków by móc obliczyć naprężenie ramienia czy chociażby ekonomistów do podliczenia wszystkich kosztów, nie wspominając już o humanistach piszących oraz poprawiających prace pisemną. Jak widać roboty jest dla wszystkich a mniejsza dieta dla polityków to więcej ciekawych zajęć dla nas.
Co proponowalibyście ludziom którzy chcieliby się zająć robotyką?
-Trzeba na pewno powiedzieć że bez zapału i źdźbła motywacji się nie obędzie. Nie trzeba mieć wcale dużej wiedzy na tematy o których pisaliśmy wcześniej, my nie mieliśmy, a czegoś dokonaliśmy, na pewno warto mieć cel i cieszyć się z drogi która do niego prowadzi. Tylko ludzie głupi uczą się na własnych błędach. Ludzie mądrzy ? uczą się na błędach cudzych. Idąc w myśl tego słynnego cytatu, zachęcamy innych do odwiedzenia naszej szkoły gdzie z pewnością pokażemy w jaki sposób my zaczynaliśmy i z czym się zmagaliśmy.
Sama nauczycielka przedmiotów informatycznych i opiekunka projektu, Sylwia Ptak mówi o uczniach - Jestem niezmiernie dumna z Karola, Adriana i Jędrzeja. Głównie za ich wytrwałość, za to, że swoją ciężką, kilkumiesięczną pracą potrafili zrealizować swoje marzenie. W Zespole Szkół Ponadgimnazjalnych Nr 2 kibicowało im wielu uczniów, nie tylko z klas technikum informatycznego, kibicowali także nauczyciele wraz z Dyrekcją na czele. Wspólnie śledzili pierwsze "kroki" Dobromira, pierwsze udane manewry i porażki. Mam nadzieję, że ich przygoda nie zakończy się na tym jednym projekcie. Na razie jednak planujemy udoskonalić robota i zaprezentować go specjalistom z Politechniki Wrocławskiej w ramach kolejnego konkursu.