S poletnim taborom do novih znanj - PTIT 2023

Na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani je med 21. in 25. avgustom potekal že 24. Poletni tabor inovativnih tehnologij, ki se ga je letos udeležilo 104 otrok na 11 različnih delavnicah. Udeleženci so pod vodstvom mentorjev raziskovali svet sodobne elektrotehnike in multimedije ter spoznali nekaj visokotehnoloških podjetij in ustanov.

Udeleženci delavnice LEGO viharniki so se spoznali z osnovnimi koncepti vodenja avtonomnih mobilnih sistemov ter s tehničnimi in programskimi lastnostmi kompletov Lego Mindstorms EV3. Da bi opravili predpisano nalogo, so udeleženci morali snovati, zgraditi in sprogramirati mobilne sisteme. Ob koncu delavnice so obvladali znanja s področij senzorike, konceptov vodenja mobilnih sistemov ter programiranja. Ob koncu delavnice so se udeleženci s svojimi sistemi pomerili na prijateljskem tekmovanju.

“Delavnica mi je bila zelo všeč. Zelo mi je bilo zabavno izdelovati in programirati LEGO robota”, je dejala ena izmed udeleženk.

Na delavnici Električna vozila so udeleženci spoznali ključne lastnosti električnih vozil. Raziskovali so, kako izbrati posamezne sestavne dele električnega kolesa, svoja teoretična izhodišča pa so preverili s pomočjo eksperimentalnih meritev. Delovanje posameznih komponent so preverili, prigradili na kolo ter preverili delovanje električnega kolesa! Udeleženci delavnice so na ekskurziji spoznali tudi podjetje SŽ vleka in tehnika.

Enemu od udeležencu sta bila ogled podjetja SŽ vleka in tehnika ter delavnica zelo všeč. O ekskurziji je povedal slednje: “Bila je izjemna zaradi visokotehnoloških vlakov in vozikanja po testni progi z njimi.”.

Na delavnici Vitez brez volana so se udeleženci spoznali s področjem avtonomnih mobilnih sistemov in umetne inteligence. Delo je potekalo v skupinah na robotskih sesalnikih, ki so opremljeni s svojim vgradnim sistemom Raspberry Pi s kamero. Kamera na mobilnem sistemu je bila usmerjena proti stropu, kjer je bilo izdelano omrežje posebnih značk. Položaje značk so vpisali v program za lokalizacijo s strojnim vidom, ki je zaznaval položaje značk na sliki in ves čas sproti preračunaval lego mobilnega sistema v prostoru. Udeleženci so pripravili program za upravljanje z mobilnim sistemom s tipkovnico, informacijo o legi so nato uporabili pri pisanju regulacijskih algoritmov za avtonomno vožnjo mobilnega sistema med različnimi cilji v prostoru. S pomočjo senzorjev, ki so na robotskem sesalniku, so izvedli tudi algoritem za avtomatsko vodenje mobilnega sistema po črti in primerno delovanje v primeru detekcije ovir. Na delavnici so se spoznali tudi z osnovami razpoznavanja in sinteze govora, kar jim je omogočilo, da so izvedli sistem za glasovno sporazumevanje z mobilnim sistemom v slovenščini. Razpoznavalnik govora so uporabili tako, da je mobilni sistem ob prejetem glasovnem ukazu izvedel določeno akcijo, s sintetizatojem govora pa je mobilni sistem lahko tudi odgovoril uporabniku. Napisali so še različne algoritme za krmiljenje barvnega LED-traka, ki je bil nameščen na prednjem odbijaču mobilnega sistema in je s svetlobnimi znaki nakazoval trenutne akcije mobilnega sistema.

Eden izmed udeležencev je o delavnici povedal: “Delavnica mi je bila zelo všeč, ker sem se naučil veliko o programiranju.”.

Udeleženci delavnice RoboSumo so se spoznali z uporabo in programiranjem klasičnih industrijskih in sodelujočih robotov. Po uvodnem predavanju, ki je zajemalo predstavitev robotike in robotskih terminov, so se udeleženci lotili praktičnega dela na sodelujočih robotih, kjer so izdelali delujočo robotsko aplikacijo. V nadaljevanju so se spoznali še z programiranjem mini sumo robotov (od osnovnega programa do taktike za sumo borbe) ter sodelovali na mini robo sumo turnirju! Udeleženci so v sklopu delavnice obiskali še podjetje Iskraemeco.

“Ekskurzija mi je bila zelo všeč saj smo videli ter se naučili veliko novega. Imeli smo dobrega vodiča po Iskraemecu, ki se je zares potrudil.”, je dejal eden izmed udeležencev delavnice.

Na delavnici ScratchMojstri so udeleženci spoznali osnove programiranja z bloki v programskih jezikih CODE, SCRATCH in MICRO:BIT. Četudi je Scratch v osnovi zelo uporaben za programiranje igric, so ga udeleženci uporabili za učenje tehnik programiranja. Udeleženci so se naučili risanja, uporabe zank, pogojnih stavkov, sporočil in kloniranja. Sestavili so zanimive programov iz področja geometrije, iteracij, rekurzije, dialogov ter kvizov. Udeleženci so dobili tudi mikro računalnik BBC Microbit s prikazovalnikom, na katerem so izvedli programe zapisane v Micro:bit-u. Na zaključku je vsak udeleženec predstavil svoj projekt.

Udeleženci delavnice VIRTUALNO=ZABAVNO, ki jo fakulteta organizira v sodelovanju z Razvojnim centrom Sieva, je delavnice, kjer se udeleženci spoznavajo z novimi tehnologijami obogatene (AR; ang. augmented reality), mešane (MR; ang. mixed reality) in navidezne resničnosti ((VR; ang. virtual reality). Udeleženci so bili deležni predavanj, preizkušanja VR in MR očal, sproščali so se ob igranju VR iger ter razvili svojo lastno AR aplikacija, pri kateri so uporabljali igralni pogon Unity in programsko orodje Vuforia.

Udeleženci delavnice Od elektronov do zvezd so spoznali osnovne gradnike elektronskih vezij in fizikalne zakone, na katerih funkcionirajo. Udeleženci so ugotovili, da isti zakoni določajo tudi delovanje nekaterih senzorjev ter nato sestavili senzor električnih vodnikov, skritih v zidovih. V okviru delavnice so si še pogledali kako z računalnikom rešiti matematične probleme, ki jih srečujemo pri načrtovanju vezij ter si ogledali eksperimentalni jedrski reaktor v Podgorici pri Ljubljani.

Na delavnici Hrupometer so se udeleženci spoznali z zvokom, z zaznavanjem zvoka in izdelali domači merilnik hrupa. Napravo so vgradili v plakat z LED trakom, ki prikazuje glasnost zvoka v prostoru. Izdelani merilnik so preskusili v gluhi sobi, sobi brez zvoka ter tako imeli priložnost, da svoj hrupometer skalibrirajo.

Udeleženci delavnice Svetloba z Wi-Fi so spoznali delovanje svetlečih diod (LED), načine mešanja svetlobe in kako svetlobo usmeriti na pravo mesto. Z osnovnim znanjem elektrotehnike so izdelali elektronsko vezje za napajanje barvnih svetlečih diod, dodali ustrezen krmilnik z WiFi modulom in spisali program, ki preko telefona krmili barvne svetleče diode. V sklopu delavnice so si ogledali tudi proizvodnjo ogledali tudi proizvodnjo podjetja Hella Saturnus, kjer izdelujejo svetilke za notranjo in zunanjo razsvetljavo in svetlobna telesa za avtomobilsko industrijo.

Na delavnici Pametni avtomobili so se udeleženci spoznali z osnovami elektrotehnike, elektronike ter vgrajenih sistemov. Spoznali so pravilen način priključitve zunanjih enot in senzorjev na mikrokrmilniški sistem, da bi zagotovili zanesljivo delovanje ter zaščito mikrokrmilnika in komponent pred preobremenitvijo. Pridobljeno znanje so uporabili za predelavo modela avtomobila, iz katerega so odstranili nepotrebne komponente. Izdelali in vgradili so novo vezje za nadzor krmila in hitrosti vožnje, dodali senzorje ter napisali program za mikrokrmilnik, ki je omogočil delno avtonomno delovanje avtomobila.

Udeleženci delavnice Elektrika v človeškem telesu so spoznali električno naravo delovanja srca, mišic in živcev ter preizkusili električno stimulacijo, s katero lahko pomagamo mišicam, če te ne delujejo pravilno. Na praktičnih vezjih so udeleženci osvojili osnove elektrotehnike in zgradili ojačevalnik za signal električne aktivnosti srca, s katerim so izmerili svoj prvi elektrokardiogram. Na delavnici se je vsak naučil ravnanja s celicami v biološkem laboratoriju in spoznal možnost vpliva elektrike na celice. Udeleženci so imeli priložnost pod mikroskopom opazovati, kako z električnimi “šoki” vplivamo na prepustnost celične membrane in na ta način v celice vnašamo molekule DNA, zaradi česar celice čez čas postanejo fluorescentne.

V sklopu ekskurzije so obiskali tudi UKC Ljubljana, kjer jim je bila ponazorjena uporaba elektrotehniškega znanja v resničnem življenju.