Czas Cyfrowej Codzienności

"Czas cyfrowej codzienności - mikrokontrolery we współczesnym domu" to autorski projekt edukacyjny łączący możliwości wynikające z udziału szkoły w projekcie "Laboratoria Przyszłości" z naszym doświadczeniami z dwóch ostatnich lat. Dwa lata temu i w ubiegłym roku uczestniczyliśmy w projektach realizowanych przez Europejską Agencję Kosmiczną i brytyjską Fundację Raspberry Pi. Ubiegłoroczny projekt naukowy "Life in Space" był naszym wielkim sukcesem - napisany przez nas program pracował przez trzy godziny na jednym z komputerów Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, zbierając dane środowiskowe, które następnie zostały nam przekazane do analizy.
W obu przedsięwzięciach posługiwaliśmy się mikrokomputerami jednoukładowymi Raspberry Pi, znanymi w świecie mikrokomputerów jako „Malinki”. W ramach projektu „Laboratoria Przyszłości” szkoły uzyskały możliwość zakupu mikrokontrolerów oraz urządzeń z nimi współpracujących. Nasza szkoła wybrała mikrokontrolery Raspberry Pi Pico – to również mikrokomputer z rodziny „Malinek”.
Pomysł na projekt powstał na etapie planowania zajęć z nowym, uzyskanym w ramach Laboratoriów Przyszłości sprzętem. Skoro mieliśmy uczyć się programowania mikrokontrolerów, wraz z grupą zainteresowanych uczniów zdecydowaliśmy, że nasze programy będą miały konkretne, rzeczywiste zastosowania. zZainteresowaliśmy się koncepcją inteligentnych domów i okazało się, że wiele stosowanych w nich rozwiązań wykorzystuje właśnie mikrokontrolery. Postanowiliśmy więc stworzyć własne narzędzia do zarządzania temperaturą, oświetleniem i bezpieczeństwem w takim domu. I tak powstały trzy odrębne mikroprojekty: klimatyzacja i ogrzewanie, inteligentne oświetlenie, system alarmowy. Każdy z nich bazował na mikrokontrolerze Raspberry Pi Pico, ale w każdym przypadku należało użyć innych czujników i sterować odmiennymi urządzeniami.
Oprogramowanie mikroprojektów napisaliśmy w języku Micropython – uczniowie znali podstawy języka z zajęć programowych z informatyki, mogli również korzystać ze wsparcia dostępnego na witrynach producentów urządzeń peryferyjnych współpracujących z Pico.

Odrębną częścią projektu był blok zajęć poświęconych drukowaniu przyrostowemu, zwanemu najczęściej „drukowaniem 3D”. Technologia ta w ciągu ostatnich lat stała się ogromnie popularna i co równie ważne łatwo dostępna. Dzięki „Laboratoriom Przyszłości” nasza szkoła zakupiła dwie drukarki 3D z zamkniętymi komorami drukowania, pozwalające tworzyć duże wydruki z wymagających materiałów, takich jak ABS. Nauczyliśmy się nie tylko drukować gotowe projekty, ale – przede wszystkim – projektować własne obiekty do wydruku. W naszym przypadku powstały przede wszystkim różnego rodzaju statywy i obudowy do projektowanych układów z mikrokontrolerami.
Efektem rocznej pracy grupy projektowej było powstanie trzech wykorzystujących mikrokontrolery urządzeń na potrzeby inteligentnego domu, oraz zarządzającego nimi oprogramowania. 20 czerwca zaprezentowaliśmy efekty naszej pracy zarówno społeczności szkolnej, jak i licznej grupie zaproszonych gości.
W tym miejscu warto przytoczyć fragment podsumowania przedstawionego na prezentacji projektu przez jedną z uczestniczek:
„Dzięki udziałowi w projekcie poznaliśmy niewielką część świata nowych technologii i być może niektórzy z nas zechcą pójść tą drogą dalej. Dla młodszych koleżanek i kolegów mamy radę – nie bójcie się wyzwań, jakie tworzą nowe technologie. My spróbowaliśmy i wierzcie mi – było warto.”

Zapraszamy do obejrzenia galerii zdjęć z prezentacji projektu!