Knurów: Lokalizator na szyi Dextera – praca członków Koła Naukowego…

Spóźniona o kilka tygodni informacja … koronawirus niestety także nam dokucza 

Dwóch członków reprezentujących Koło Naukowe Elektroniki i Informatyki w Knurowie Bartłomiej Dudek i Dominik Gołąb (16 lat) postanowili rozwiązać problem psa o wdzięcznym imieniu Dexter, który uwielbia wybierać się na tzw. giganta, czyli po prostu cieszyć się całkowitą wolnością. Znalezienie Dextera nastręczało sporo problemów ponieważ lubi długie wycieczki i uwielbia chować się w szczególności czasie wieczornego spaceru. Z powodu czarnego umaszczenia znalezienie go w ciemnościach jest nie lada wyzwaniem 

Efekt końcowy: Wyróżnienie I stopnia, stypendium naukowe i nagrody

🙂 … piszemy o tym poniżej.

Powstała koncepcja zelektronizownia Dextera w taki sposób, by można było rozwiązać dwa problemy. Pierwszy to zlokalizowanie miejsca jego pobytu na mapie internetowej. Drugim rozwiązanie problemu poszukiwania czarnego psa w ciemnościach nocy.

W pierwszej fazie zostały opracowane założenia techniczne projektu oraz wczesny prototyp urządzenia. Następnie młodzi naukowcy musieli rozwiązań szereg problemów związanych z miniaturyzacją lokalizatora, tak by nawet mały pies mógł swobodnie nosić lokalizator zawieszony na obroży. W tym celu musieli zaprojektować własną elektronikę od podstaw. Powstał schemat elektroniczny, na bazie którego zaprojektowali płytkę PCB, którą następnie musieli wykonać, by na niej móc przylutować elementy elektroniczne.

Niezbędnym było także zaprojektowanie odpowiedniej obudowy. Musiała ona być lekka, odporna na uderzenia i słoneczne promieniowanie UV, wodoszczelna oraz możliwa do łatwego przypięcia do obroży. Zdecydowali się na wersję drukowaną na drukarce 3D z wykorzystaniem odpowiedniego tworzywa firmy Zortrax odpornego na warunki środowiskowe w jakich może przebywać pies.

Rozwiązać należało wiele istotnych problemów, np. to że urządzenie takie musi posiadać odbiornik i nadajnik zgodny ze standardami sieci telefonii komórkowej oraz odbiornik GPS. Oznacza to, że w małej obudowie należy umieścić dwie anteny, które muszą być oddalone od siebie i odpowiednio skierowane. Czasami są to sprzeczności, które trzeba bardzo dokładnie przemyśleć, by urządzenie mogło w ogóle działać.

Łączny poziom problemów inżynierskich, które napotkali twórcy urządzenia i które musieli rozwiązać jest na poziomie prac inżynierskich, a nawet magisterskich studentów politechnik. Konsultacji w tym zakresie udzielili inżynierowie Działu telemetrii gliwickiej firmy technologicznej AIUT.

W trakcie budowy i testowania gotowego urządzenia nie obyło się bez problemów. Ze względu na częste wkładanie i wyciąganie elektroniki z obudowy przy tak znaczącej miniaturyzacji urywały się przewody w antenach, powodując czasami tzw. zwarcia co skutkowało uszkodzeniami niektórych elementów elektronicznych.

W efekcie powstało urządzenie, dzięki któremu za pomocą stworzonej przez Bartka i Dominika aplikacji na smartfon z systemem Android można zlokalizować psa i śledzić go na Mapie Google. W nocy można za pomocą smartfona włączyć silną diodę świecącą LED umieszczoną na obroży, która mrugając pozwala zlokalizować wzrokowo psa.

Ponieważ projekt był bardzo dobrze opracowany i wykonany młodzi naukowcy postanowili zgłosić go do konkursu „Elektronika, by żyło się łatwiej” organizowanego przez Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki (AEI) Politechniki Śląskiej. Z całej Polski napłynęło 107 (!!!) projektów, a wiele z nich było na bardzo zaawansowanym poziomie i realizowanych przez znacznie starszych kolegów.

Jesteśmy zaskoczeni faktem, iż przy tak silnej konkurencji zostaliśmy zakwalifikowani do finałowej dziesiątki. W trakcie finałów, które odbyły się w auli wydziału AEI każdy zespół przedstawiał swój projekt w czasie 15 minutowej prezentacji przed jury konkursu oraz pozostałymi finalistami – mówi Bartek – Fakt znalezienia się w tak znakomitym gronie w dodatku na auli wyższej uczelni mocno nas zestresował. Prezentacja nie przebiegła tak sprawnie jak w trakcie ćwiczeń w domu, ale na szczęście nie odbiegała od innych.

Po przesłuchaniu wszystkich 10 zespołów komisja udała się na naradę, a młodzi naukowcy mogli zwiedzać wydział AIE. Następnie udali się do Żor na wspólny obiad i Galę Finałową, która odbyła się w tamtejszym Domu Kultury. Komisja wybrała 3 projekty prosząc ich twórców o zaprezentowanie ich na scenie zgromadzonej publiczności. Jednym z tych projektów był właśnie nasz projekt.

W czasie ogłaszania wyników okazało się, że Bartłomiej i Dominik uzyskali wyróżnienie I stopnia. Bardzo cieszymy się z takiego rezultatu – mówią Bartek i Dominik – To naprawdę przyjemne i budujące, gdy zdasz sobie sprawę, że konkurowałeś ze 107 bardzo zaawansowanymi projektami.

Należy wspomnieć jeszcze o dwóch rzeczach. Po pierwsze chłopcy pisali oprogramowanie jak inżynierowie nie korzystając z uproszczonych środowisk programistycznych, gotowców, itp. Po prostu biorą do ręki angielskojęzyczną dokumentację danego elementu elektronicznego, która w niektórych przypadkach ma 500 stron i na tej podstawie muszą sami wszystko opracować.

Po drugie w przypadku Bartka, który wiąże swoją przyszłość z wydziałem AEI, otrzymał on stypendium naukowe w wysokości 4 tysięcy złotych do wykorzystania w trakcie pierwszego roku studiów, dodatkowe 30 punktów do egzaminów wstępnych oraz możliwość uczestniczenia w wybranych przez siebie wykładach i ich zaliczania już w trakcie nauki w liceum, do którego aktualnie uczęszcza.

Więcej o projekcie można przeczytać na stronie Bartka: SmartObroża

A to niejedyny projekt, w którym Bartek uczestniczył, a który zyskał uznanie w Polsce

Niniejszym przekazujemy serdeczne pozdrowienia dla wszystkich zaangażowanym w konkurs pracownikom Politechniki Śląskiej – super było uczestniczyć w finałach i zwiedzić wydział AEI 

 

info: Koło Naukowe Elektroniki i Informatyki w Knurowie