Μαθητική δημιουργικότητα… υψηλής νοημοσύνης

Στη δεύτερη φάση του Πανελλήνιου Διαγωνισμού Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση 2021 με θέμα την ενσωμάτωση Τεχνητής Νοημοσύνης σε έργα που αφορούν στην υγεία, την παιδεία, τον πολιτισμό, το περιβάλλον και την κοινωνία, πέρασαν, μεταξύ άλλων, δύο μαθητικές ομάδες Δημοτικών Σχολείων της Σύρου, λαμβάνοντας καλή θέση στην τελική κατάταξη.

Ο εν λόγω διαγωνισμός, που διανύει αισίως τον 3^ο κύκλο του, διεξάγεται με την υποστήριξη του Υπουργείου Παιδείας και του Ιδρύματος Ωνάση, και συνδιοργανώνεται από πανεπιστήμια, ερευνητικά  κέντρα, Περιφέρειες, Δήμους και φορείς από όλη την Ελλάδα. Η δράση έχει ως στόχο την εισαγωγή σε όλες τις εκπαιδευτικές βαθμίδες ανοιχτού υλικού και λογισμικού που ανοίγει ορίζοντες, ενθαρρύνει τη δημιουργικότητα και ενισχύει την πειραματική άσκηση, στηρίζοντας την επινοητικότητα και την πρωτοβουλία των μαθητών.

Πρόκειται για έναν εκπαιδευτικό διαγωνισμό που αποσκοπεί στο μοίρασμα και την επανάχρηση της γνώσης και όχι στον ανταγωνισμό των σχολείων για το ποια κατασκευή τρέχει πιο γρήγορα ή παλεύει και πηδάει πιο ψηλά. Τα έργα των ομάδων που θα υλοποιηθούν κατά την διάρκεια της 2ης φάσης θα συμπεριλαμβάνουν αναλυτικές οδηγίες κατασκευής, χρήσης και διδασκαλίας για να μπορούν να είναι επαναχρησιμοποιήσιμα και από άλλα σχολεία και να δημιουργούν ανοικτούς εκπαιδευτικούς πόρους σύμφωνα με το  OER Canvas.

Στην τελική φάση του διαγωνισμού, η οργανωτική–επιστημονική επιτροπή θα επιλέξει τα 3 καλύτερα έργα ανά κατηγορία (σύμφωνα με τα κριτήρια αξιολόγησης) τα οποία θα παρουσιαστούν σε εκδήλωση που θα πραγματοποιηθεί στο πλαίσιο του Διαγωνισμού στην Αθήνα.

Τεχνητή Νοημοσύνη

Ο 3ος Πανελλήνιος Διαγωνισμός Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση, επικεντρώνεται στην Τεχνητή Νοημοσύνη και έχει σαν στόχο μέσω της συγγραφής ανοιχτού κώδικα και της χρήσης των ανοιχτών τεχνολογιών, μαθητές και εκπαιδευτικοί, να  αποκτήσουν τις απαραίτητες δεξιότητες, ώστε γίνουν δημιουργοί λύσεων και όχι απλοί καταναλωτές ψηφιακών υπηρεσιών. Παράλληλα,  στοχεύει στη δημιουργία κατασκευών  και  ανοιχτού εκπαιδευτικού περιεχομένου που θα διατίθενται για χρήση και αξιοποίηση στην εκπαίδευση.

Παρά τις αντίξοες συνθήκες, 129 ομάδες μαθητών από σχολεία όλης της Ελλάδας υπέβαλαν επιτυχημένες προτάσεις έργων:

α) λογισμικού (όπως εικονικοί βοηθοί, λογισμικό ανάλυσης εικόνας, μηχανές αναζήτησης, συστήματα αναγνώρισης προσώπου και ομιλίας. αυτόματης μετάφρασης, ανίχνευση των ψευδών ειδήσεων και της παραπληροφόρησης και αξιόπιστων πηγών πληροφόρησης, υγειονομική περίθαλψη, μόδα, τουρισμός κτλ)

β) ενσωματωμένης τεχνητής νοημοσύνης (για παράδειγμα  ρομπότ, αυτόνομα αυτοκίνητα, τηλεκατευθυνόμενα, Διαδίκτυο των πραγμάτων (Internet of Things), έξυπνα σπίτια, πόλεις και υποδομές, έγκαιρης πρόγνωσης και προειδοποίησης, βιολογικών καλλιεργειών, εξοικονόμησης ενέργειας, πράσινη και κυκλική οικονομία, βελτίωση της παραγωγής και της ποιότητας προϊόντων αλλά και της εξυπηρέτησης πελατών) σε μια από τις θεματικές που αναφέρονται και παραπάνω: υγεία, παιδεία, πολιτισμό, περιβάλλον, κοινωνία.

Φέτος, κατ’ εξαίρεση δόθηκε η δυνατότητα στις ομάδες που δεν κατάφεραν, λόγω της πανδημίας, να ολοκληρώσουν το έργο τους στον περσινό διαγωνισμό, με θέμα την κλιματική αλλαγή, είτε να αναπροσαρμόσουν την ιδέα τους ώστε να συμπεριληφθεί στη φετινή θεματική είτε να συνεχίσουν το έργο που είχαν προτείνει στο 2ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό στην Εκπαίδευση.

Ανάμεσα στις προτάσεις που υποβλήθηκαν φέτος, αξιολογήθηκαν και συνεχίζουν στη β’ φάση του διαγωνισμού περιλαμβάνονται και δύο μαθητικές ομάδες από τη Σύρο με συντονιστή τον εκπαιδευτικό Πληροφορικής κ. Μανώλη Αργυρό.

Syros Team - Education smart home

Η πρώτη ομάδα με το όνομα «Syros Team» αποτελείται από μαθητές από το 3^ο, το 4^ο και το 6^ο Δημοτικό Σχολείο Ερμούπολης. Πρότασή της αποτελεί ένα ολοκληρωμένο περιβάλλον αυτοματισμού ενός σπιτιού. Πρόκειται για ένα σύνολο αυτοματισμών με στόχο την εκμάθηση νέων τεχνολογίων από μαθητές δημοτικού και γυμνασίου. Εκτός από τους αυτοματισμούς θα δημιουργηθούν μια σειρά από σχεδίων μαθημάτων από τους ίδιους τους μαθητές. Το τελικό προιόν θα είναι ένα ξύλινο συναρμολογούμενο σπιτάκι με αυτοματισμούς που θα ελέγχεται πλήρως από έναν μικρουπολογιστή, με σχέδια μαθήματος που θα περιλαμβάνουν την λειτουργία των αυτοματισμών καθώς και τον προγραμματισμό τους. Το κόστος του “Education smart home” θα είναι σχετικά μικρό έτσι ώστε σε συνδυασμό με τα σχέδια μαθημάτων, να μπορεί να χρησιμοποιηθεί από ομάδες μαθητών στo πλαίσια του μαθήματος τεχνολογίας στο δημοτικό και στο γυμνάσιο. Πιο συγκεκριμένα θα χρησιμοποιηθούν :

Σύστημα ελέγχου : Arduino uno Προγραμματισμός : pictoblox (προγραμματισμός με πλακίδια -τύπου scratch)

Σύστημα τροφοδοσίας : Arduino uno Ηλιακό πάνελ ή/και Ανεμογεννήτρια : φόρτιση μπαταριών

Password control ή Αναγνώστης δακτυλικού αποτυπώματος ή RFID ACCESS

Wifi ή RF ή Bluetooth: μετάδοση δεδομένων Οθόνη OLED : εμφάνιση ενδείξεων

Ανεμιστήρας υπολογιστή : για έλεγχο θερμοκρασίας Buzzer : Ηχητική προειδοποίηση Φωτοδίοδος : για έλεγχο εσωτερικού / εξωτερικού φωτισμού Servo : άνοιγμα πόρτας, σκεπής, παραθύρου Ultrasonic : εντοπισμός επισκεπτών Αισθητήρας βροχής : με αυτόν ανοιγοκλείνει τμήμα σκεπής Αισθητήρας θερμοκρασίας-υγρασίας : έλεγχος ανεμιστήρα Αισθητήρας ανίχνευσης καπνού/φωτιάς λυχνίες (leds)

Συλλογή νερού σε βαρελάκι από ταράτσα

Σύμφωνα με το σενάριο: O μικροελεγκτής διαβάζει τιμές αισθητήρων (θερμοκρασία, υγρασία κλπ), και τις αξιοποιεί για την υποστήριξη αυτοματισμών (συναγερμός, έλεγχος πόρτας/παραθύρου κλπ). Εμφανίζει πληροφορίες σε οθόνη OLED και ελέγχει ενεργοποιητές (άνοιγμα/κλείσιμο παραθύρων και πόρτας, έλεγχο φωτισμού κλπ) online, με διεπαφή που θα αναπτύξει για τον σκοπό αυτό σε ηλεκτρονική πλατφόρμα IoT

Η συνδεσμολογία και ο προγραμματισμός όλων των παραπάνω θα υπάρχει σε αντίστοιχα σχέδια μαθημάτων ως οδηγός για τους μαθητές που θέλουν να ασχοληθούν με τις νέες τεχνολογίες.

Virtual Eyes – Βοηθός περιήγησης τυφλών

Από την πλευρά τους, οι «Virtual Eyes» του 3^ου και 4^ου Δημοτικού Σχολείου Ερμούπολης θα δημιουργήσουν ένα αυτοκινούμενο όχημα με αισθητήρες το οποίο προηγείται ενός ατόμου με δυσκολία στην όραση. Ο «Βοηθός περιήγησης τυφλών» θα συμμετέχει στη θεματική κατηγορία «κοινωνία». Αυτός, θα ανιχνεύει το περιβάλλον και θα ενημερώνει το άτομο για τυχόν εμπόδια ή για σημεία ενδιαφέροντος στον περιβάλλοντα χώρο.

Το όχημα θα κινείται σε προκαθορισμένη διαδρομή και θα έχει την δυνατότητα να "διαβάσει" ετικέτες με πληροφορίες που έχουν τοποθετηθεί κατά μήκος της διαδρομής. Θα μεταβιβάζει αυτές τις πληροφορίες με ηχητικά μηνύματα στο άτομο με δυσκολία όρασης, π.χ. θα τον καθοδηγεί στην wc, στο κυλικείο, στο κοντινότερο παγκάκι κτλ.

Η επικοινωνία θα είναι αμφίδρομη, το άτομο με κατάλληλο τηλεχειριστήριο θα μπορεί να επικοινωνεί με το όχημα ώστε να του μεταβιβάσει εντολές, πχ να σταματήσει να κινείται, να επαναλάβει το προηγούμενο μήνυμα, να τον οδηγήσει στην έξοδο κτλ.

Λίστα προτεινόμενου εξοπλισμού :

1 ζευγάρι ακουστικά 1 raspberry pi3/4 1 κάμερα Pixy2 για raspberry 4 μοτέρ 4 ρόδες τηλεχειριστήριο 1 μπαταρία LIPO Θήκη μπαταρίας βίδες

Ενδεικτικό κόστος του έργου: 120 €

Μεσα στις επόμενες ημέρες θα αποσταλούν στις ομάδες της 2ης φάσης, οι οδηγίες για την προμήθεια του απαραίτητου εξοπλισμού για την ολοκλήρωση του έργου τους.