Novice

Poletni tabor inovativnih tehnologij 2013

Datum objave: 30.08.2013

Učilnice in laboratoriji Fakultete za elektrotehniko so tudi letos zaživeli že v predzadnjem tednu avgusta, zapolnilo jih je skupaj kar 180 učencev zadnje triade osnovnih šol in srednješolcev iz vse Slovenije. Vse od 18. pa do 23. avgusta 2013 so se spoznavali z najnovejšimi tehnologijami, pridobivali nova znanja ter se prepustili praktičnemu delu na različnih področji elektrotehnike. Vsak od udeležencev si je tako izbral eno izmed 16 različnih delavnic, ki jo je nato obiskoval čez cel teden. Udeleženci nekaterih delavnic so se odpravili tudi na ekskurzije v raziskovalne inštitute in podjetja, kjer so si ogledali, kako bodo čez nekaj let pridobljena znanja uporabili tudi v praksi.

pt2013-01.jpg

Prvi dan je bil namenjen uvodnemu spoznavanju tako vsebin delavnic kot novih prijateljev.

pt2013-02.jpg

Poglejmo si, kaj so udeleženci Poletnega tabora inovativnih tehnologij čez teden ustvarili na posameznih delavnicah:

Udeleženci delavnice Androidomanija smo spoznali razvojno okolje Android, sledil je razvoj in gradnja aplikacij z orodjem App Inventor. Spoznali smo, kako delujejo senzorji in kako preko API-jev komuniciramo s spletom. Povezali smo se z delavnico Internet prihodnosti in ustvarili aplikacijo s katero prek spleta nadzorujemo stanje rože. Zgradili smo tudi aplikacijo, ki omogoča pošiljanje različnih alarmov (potres, požar …) na centralni strežnik (gasilcem). Za vsakogar sta lahko uporabni aplikaciji »Žep« in igrica »Zadeni žabo«, aplikaciji »Barve« in »Test dobrega počutja« pa se že povezujeta s področjem zdravja. Na obisku podjetja Telekom Slovenije smo spoznali cikel razvoja pravih aplikaciji, ki jih najdemo v trgovini Google Play.

pt2013-03.jpg

V okviru delavnice Električna vozila smo si tako s teoretičnega kot tudi s praktičnega vidika pogledali, kaj potrebujemo, če hočemo sestaviti električno kolo. Izmerili smo, kako močan motor potrebujemo in na podlagi eksperimentalnih rezultatov določili kapaciteto baterije. V okviru testiranj smo bili primorani tudi popraviti enega izmed električnih motorjev, ki se je zaradi pregrevanja poškodoval. Da pa bi bila naša rešitev še bolj okolju prijazna, smo baterije polnili s sončnimi celicami. Zato smo sestavili vso potrebno elektroniko in ocenili, koliko sončnih celic potrebujemo, da se nam baterija napolni v enem popoldnevu. Za popestritev smo si ogledali še električne avtomobile in se z njimi tudi peljali.

pt2013-04.jpg

Delavnica z naslovom Elektrika v človeškem telesu je bila vsebinsko razdeljena na tri ločene sklope. V prvem sklopu smo se učenci in dijaki spoznavali z električno naravo delovanja mišic, podrobneje pa še z naravo srčne mišice. Preizkusili smo delovanje električne stimulacije ter izmerili elektrokardiogram in elektromiogram. Naučili smo se osnov zgradbe in delovanja elektronskih vezij ter zgradili in preizkusili ojačevalnik za merjenje elektrokardiograma. V drugem sklopu smo spoznavali delo v celičnem laboratoriju in se ukvarjali z uporabo elektroporacije za vnos snovi v celice. Z visokonapetostnimi pulzi smo v celice vnašali z barvilom označene molekule in pod mikroskopom opazovali rezultate. V tretjem sklopu pa smo spoznali, kako lahko z računalniško simulacijo populacijske dinamike opisujemo sobivanje in medsebojno interakcijo različnih živalskih vrst v omejenem ekosistemu.

pt2013-05.jpg

Delavnica Internet prihodnosti, ki jo je sponzoriral KC OpComm, nas je popeljala v čudoviti novi svet interneta stvari, kjer znajo tudi predmeti komunicirati z nami preko internetnega omrežja. Spoznali smo se s senzorji, razvojno platformo Arduino in osnovami programiranja, nato pa se lotili lastnih projektov. Nastali sta dve vremenski postaji, ki s pomočjo senzorike okolja pošiljata podatke na platformo 6inAction ter lasten strežnik, ki je deloval na Raspberry Pi računalniku. Naredili smo tudi dva prototipa pametnega prostora, ki zaznavata prisotnost oseb v prostoru, beležita počutje in se na to ustrezno odzivata. Ustvarili smo tudi pametno rastlino, ki zna sama s pomočjo Twitterja sporočati svoje stanje, potrebe po vodi, primerni temperaturi in osvetlitvi.

pt2013-06.jpg

Udeleženci delavnice Nikoli v temi smo izdelali mini vetrno elektrarno, ki je napajala LED svetilko in polnila akumulatorsko baterijo. V ozadju ideje je koncept samooskrbe doma z električno energijo – potrebno energijo porabnikom zagotavlja obnovljiv vir električne energije, porabniki pa se, kadar veter ne piha, napajajo iz akumulatorske baterije. Na delavnici smo spoznali tudi teoretične osnove pretvorbe energije vetra v električno in omejitve ter težave, ki pri tem nastopajo. Na ekskurziji smo obiskali dve podjetji, ki se ukvarjata z razsvetljavo, to sta Hella Saturnus in Intra lighting, od blizu pa smo si ogledali tudi našo edino pravo vetrno elektrarno v bližini Senožeč. Pridobljeno znanje in izkušnje so nam omogočile, da z eksperimentiranjem nadaljujejo tudi doma.

pt2013-07.jpg

V okviru delavnice Obvladajmo elektroniko smo se spoznali s postopki izdelave in na koncu tudi izdelali vsak svoj avdio ojačevalnik. Najprej smo spoznali osnovne elektronske elemente (upor, kondenzator, tranzistor in operacijski ojačevalnik), nato pa smo začeli graditi avdio ojačevalnik od najbolj preprostih vezav do končne sheme. Posamezne vezave smo poračunali v simulatorju SPICE, jih preizkusili v praksi in tako spoznali njihove prednosti in slabosti. Naučili smo se brati podatkovne liste elementov in izbrali elemente za ojačevalnik. Načrtali smo shemo in tiskano vezje, ki smo ga izdelali na rezkarju. Nato smo nabavili elemente in jih zaspajkali. Sledilo je preizkušanje in odpravljanje napak, saj le redki projekti delujejo v prvem poskusu. Postopek izdelave tiskanih vezij smo si ogledali tudi v praksi – obiskali smo podjetje Lingva v Cerknici. Na koncu tedna so vsi ojačevalniki delovali, zato je sledil koncert raznih zvrsti glasbe vključno s kitarami v živo.

pt2013-08.jpg

Na delavnici Od atomov do zvezd smo se sprehodili po vseh nivojih narave in elektrotehnike. Ogledali smo si pospeševalnik delcev in jedrski reaktor v Reaktorskem centru v Podgorici pri Ljubljani, kjer smo veliko izvedeli o jedrskih reakcijah, principu delovanja jedrske elektrarne in fuzijskega reaktorja. Spoznali smo se s celičnim laboratorijem in biološkimi nanodelci, preizkušali pojave elektromagnetnega polja, se učili o vesolju in znanosti, programirali električna vezja ter se na koncu v praksi spoznali z odprtokodnim programom za sestavljanje predstavitev.

pt2013-09.jpg

Na delavnici Omrežimo pingvine smo se naučili, kako deluje ozadje sodobnih internetih storitev. Spoznali smo sobdobna računalniška omrežja, od samih kablov, lokalnih in globalnih mrež (interneta), protokolov za prenos podatkov pa do aplikacij, ki nam nudijo sodobne storitve. Da smo si uporabo na novo pridobljenih znanj lažje predstavljali, smo obiskali tudi Telekom Slovenije, kjer smo si ogledali njihov razvojni laboratorij BrihtaLab ter prostor s strežniki in usmerjevalniki. Naučili pa smo se tudi programirati v programskem jeziku PHP, in napisali nekaj lastnih skript, ki nam omogočajo shranjevanje fotografij, pošiljanje e-mail sporočil, izdelavo knjige gostov, itd.

pt2013-10.jpg

Pirati s kamero smo se spoznali z osnovami video produkcije ter prejadrali celotno pot od prve ideje za video do končnega posnetka. Pred izplutjem ladij smo se najprej srečali s teorijo vizualne percepcije, pisanjem sinopsisa, scenarija in snemalne knjige ter upravljanjem opreme. Nato smo izpluli s petimi ladjami in nabirali izkušnje z izdelavo različnih prispevkov za utrip celotnega tabora, se podali čez morje produkcije pustolovščine mladinskega super junaka, kratkega igranega filma, napovednika za film ter glasbenega videospota. Po poti smo si ogledali tudi radijski in televizijski del RTV Slovenija, kjer smo spoznali segmente radijske in televizijske produkcije, delo v studijih in ustvarjanje oddaj v živo. Tik pred ciljem smo se srečali še s čisto pravim občutkom produkcije in negotovostjo ali nam bo uspelo v zadnjem trenutku zaključiti in izvoziti vse naše izdelke. Po izjemno naporni zadnji noči, vihar videomontaže se namreč ni polegel do zgodnjih jutranjih ur, se je veter po le nekaj urah spanja ponovno vrnil v naša jadra. Vsi kapitani so svoje ladje varno pripeljali v pristan in na zaključni predstavitvi smo staršem pokazali naše izdelke, predvsem pa, da imamo veliko talentov in da smo se naučili veliko novega.

pt2013-11.jpg

Na delavnici Pleši, pleši rumba smo se najprej spoznali z analizo zvoka in govora. Govorni ukazi so zelo priročen način vodenja naprav, vendar so postopki, ki zagotavljajo zanesljivo delovanje zapleteni. Analiza slike je bila naslednja tema, ki pa smo jo samo na hitro obdelali. V drugem delu delavnice smo se spoznali s komunikacijo z napravami, z razlicnimi načini vodenja strojev ter z uporabo mikrokrmilnika Raspberry PI. Za praktično delo smo uporabili sesalnik Roomba in kvadrokopter AR Drone Parrot. Končni izdelek delavnice je bil sprogramiran mikrokrmilnik, ki je omogočal različne načine vodenja sesalnika in kvadrokopterja, od ročnega, govornega do avtomatskega.

pt2013-12.jpg

Udeleženci delavnice Roboti za profit in zabavo smo se spoznali s programiranjem robotov, ki so namenjeni komercialni rabi v proizvodnji. Delali smo z roboti največjih svetovnih proizvajalcev ABB, Motoman in Epson. Naučili smo se vodenja robotov s programskimi ukazi ter uporabo dodatnih senzorjev za zaznavo dogajanja v okolici. Tekom delavnice smo razvili samostojne aplikacije za robotsko pobiranje predmetov s tekočega traku, dvoročno manipulacijo s sinhronim delovanjem dveh robotov in program za zaznavanje in prenašanje CD-jev.

pt2013-13.jpg

V okviru delavnice Robotski gangnam smo spoznavali mobilne robote, mikroračunalnike in senzorne sisteme. Naučili smo se krmiliti motorje, napisati svoj robotski program in robota naučiti, kako naj z našo pomočjo na daljavo ali kar sam zasleduje želeno pot. Spoznali smo več tipov mobilnih robotov, ki se znajo gibati v vse smeri, tudi vstran. Robotska roka, nameščena na mobilnem robotu, nam je omogočila izvajanje pobiranja in prevažanja predmetov.
Hkrati pa smo se srečali tudi z različnimi načini pridobivanja povratne informacije za izvajanje naloge. Mednje spadajo senzorji, nameščeni na mobilnem robotu, zunanje stacionarne kamere ter senzorji, ki zaznavajo gibe človeka (Kinect).

pt2013-14.jpg

Satelitarji pa smo se najprej spoznali z nebesno mehaniko in zgodovino satelitskih komunikacij. Naučili smo se uporabljati programsko opremo, ki nam pomaga pri določanju lege satelita (azimut, elevacija). Podkovani s teorijo smo se drugi dan odpravili na sprejemno postajo v bližino Kopra, kjer so nam raziskovalci iz CO Vesolje predstavili delovanje sprejemne antene in pomagali pri sprejemu slike iz vremenskega satelita. Ko smo spoznali še teorijo satelitskih zvez, smo bili pripravljeni na laboratorijske eksperimente. Delo na delavnici smo zaključili z izdelavo vsak svojega FM oddajnika, kot ga je imel prvi aktivni telekomunikacijski satelit Telstar.

pt2013-15.jpg

Na delavnici Sonce, ujeto v mobilni telefon smo se spoznavali s fotovoltaiko in elektroniko. Delavnico smo, po krajšem teoretičnem uvodu in spoznavanju pojmov s področja fotovoltaike, pričeli s sestavljanjem elektronike za solarni polnilec. Pri tem smo se naučili spajkati SMD elemente in preučili delovanje vezja. Nato smo samostojno izdelali majhen fotonapetostni modul, pri čemer nam je kar nekaj težav predstavljalo spajkanje tankih in krhkih sončnih celic. Na koncu smo dodali še baterijo in jo skupaj z elektroniko in modulom zaprli v 3D tiskano ohišje. Čez teden smo si ogledali še sončno elektrarno in različne module na strehi fakultete ter odkrivali zakonitosti različnih vezav sončnih celic.

pt2013-16.jpg

Na delavnici Sončno, brez oblačka smo izdelali domačo avtomatsko vremensko postajo. Sprva smo spoznali osnovne senzorje in meritve v meteorologiji, ki smo si jih lahko ogledali tudi v praktičnem okolju ob obisku Agencije RS za okolje, Urada za meteorologijo. Po opravljenem tečaju spajkanja smo sami sestavili avtomatsko vremensko postajo. V programskem okolju LabVIEW smo izdelali program, s pomočjo katerega je mogoče zajemati meritve in rezultate prikazati, shraniti in analizirati. Da bi preverili delovanje vremenskih postaj, smo opravili še umerjanje, kjer smo se naučili osnov meritev. Obiskali smo tudi Urad za seizmologijo in geologijo.

pt2013-17.jpg

Udeleženci delavnice Ugrizni v jabolko smo se na začetku spopadli z gorskim levom (angl. Mountain Lion) in spoznavali osnove operacijskega sistema Mac OS X 10.8 ter nekatera uporabna orodja, ki so del operacijskega sistema. Ko smo že poznali samo operacijsko okolje, smo se preizkusili v izdelavi dokumentov, preglednic in zanimivih predstavitev s pomočjo paketa iWork. Sledila so še orodja za vsakdanjo uporabo paketa iLife. Za zaključek smo izdelali različne multimedijske projekte s pomočjo spoznanih paketov iWork in iLife. Tako so nastale številne zanimive spletne strani, predstavitve, foto knjige ter kar nekaj atraktivnih video posnetkov. Spoznali smo tudi najnovejši 3D printer s katerim smo natisnili kreativne 3D modele in ustvarili različne uporabne pripomočke.

pt2013-18.jpg

Seveda pa ob vsem delu nismo pozabili na zabavo in rekreacijo. Popoldan smo se pomerili v košarki, nogometu, odbojki na mivki in bowlingu. Zadnji skupni večer smo si v fakultetnem kinu ogledali dva animirana filma, mentorji pa so za nas pridno pekli kokice.

pt2013-19.jpg

Poletni tabor inovativnih tehnologij je tudi letos minil prehitro. Kar naenkrat je bil tukaj petek, ko smo starše povabili v laboratorije, kjer smo ustvarjali med tednom, in jim predstavili pridobljena znanja in izdelke.

pt2013-20.jpg

Teden poln zabave in ustvarjalnosti smo zaključili v največji predavalnici na fakulteti, ki je kljub svoji velikosti pokala po šivih, a smo se kaj kmalu preselili v avlo fakultete na pozdravni klepet ob prigrizku in osvežitvi.

pt2013-21.jpg

Video z zaključne prireditve si lahko ogledate na tv.ltfe.org.