Φλώρινα – Βιώσιμη πόλη

Η Φλώρινα είναι μια μικρή πόλη στο Βορειοδυτικό άκρο της Ελλάδας με πληθυσμό κοντά στις 18.000 κατοίκους. Αν και είναι τριγυρισμένη από πλούσια πανίδα και χλωρίδα η πόλη μας δεν είναι σχεδιασμένη ώστε να εξυπηρετεί τις σύγχρονες ανάγκες των κατοίκων, όπως συμβαίνει και με τις περισσότερες μεγάλες και μικρές πόλεις στην Ελλάδα.

Η δική μας πρόταση εστιάζει στην διασύνδεση των ανοιχτών χώρων με πεζόδρομους και ποδηλατόδρομους, καθώς και στον επανασχεδιασμό της κυκλοφορίας σε πολλά σημεία της πόλης ώστε να είναι χαμηλής έντασης και με την χρήση αυτόνομων ηλεκτρικών οχημάτων, αξιοποιώντας νέες τεχνολογίες και αυτοματισμούς.

Έρευνα

Ολόκληρη η διαδικασία της έρευνας και αναζήτησης ιδεών υπάρχει καταγεγραμμένη στην πλατφόρμα Mural και μπορείτε να την μελετήσετε κάνοντας κλικ στην παρακάτω εικόνα.

Αρχικά ξεκινήσαμε με τον εντοπισμό στον χάρτη της πόλης μας των σχολείων, των πάρκων, των χώρων άθλησης και πολιτισμού, καθώς και των εμπορικών χώρων. Οι μαθητές εργάστηκαν σε 5 ομάδες και τοποθέτησαν πάνω στον χάρτη τα σημεία της κατηγορίας που είχαν αναλάβει.

Στη συνέχεια οι ομάδες συζήτησαν και κατέγραψαν τα στοιχεία και τα σημεία της πόλης μας που θεωρούν όμορφα και άσχημα.

Ακολούθησαν 7 ερωτήσεις για όλες τις ομάδες οι οποίες είχαν ως σκοπό να αναδείξουν προβλήματα και ανάγκες που συναντάν οι μαθητές και όχι μόνο σε διάφορες καθημερινές δραστηριότητες τους στην πόλη (π.χ. Είναι απόγευμα και θέλεις να πας με την παρέα σου έξω για να παίξεται. Τι προβλήματα και τι ανάγκες αντιμετωπίζεις;)

Από αυτή την διαδικασία προέκυψαν αρκετές παρατηρήσεις. Μια συχνή αναφορά των παιδιών ήταν η έλλειψη ποδηλατόδρομων και πεζόδρομων και η επικινδυνότητα των δρόμων τους οποίους πρέπει να διασχίσουν για να πηγαίνουν από τα σπίτια τους σε πάρκα, χώρους άθλησης κλπ.

Μπορείτε να δείτε ολόκληρη την διαδικασία στην πλατφόρμα συνεργασίας Mural.

Μελέτη ενοποίησης ανοικτών χώρων

Ιδιαίτερα χρήσιμη στην έρευνα μας στάθηκε και η διπλωματική εργασία του πολιτικού μηχανικού κ. Σαχινίδη Βασίλειου με τίτλο “Επανασχεδιασμός και ανάπλαση ανοικτών υπάιθριων χώρων εντός του αστικού ιστού της πόλης της Φλώρινας και λειτουργική ενοποίηση τους, σύμφωνα με τις αρχές του περιβαλλοντικού και βιοκλιματικού σχεδιασμού“, την οποία μας παραχώρησε ώστε να την μελετήσουμε.

Η συγκεκριμένη εργασία που έχει εκπονηθεί το 2017 προτείνει την ενοποίηση των βασικών ανοικτών υπάιθριων χώρων της Φλώρινας με πεζόδρομους και ποδηλατόδρομους, την ανάπλαση των ανοικτών χώρων και την μετατροπή αρκετών από τις αρτηρίες της πόλης σε δρόμους ήπιας κυκλοφορίας.

Η πρόταση μας

Ξεκινώντας από τις ανάγκες και τα προβλήματα που αναδείχτηκαν στην έρευνα μας και βασισμένοι στην μελέτη του κ. Σαχινίδη η πρόταση μας αφορά την συνένωση των χώρων πρασίνου που διαθέτει η πόλη με πεζόδρομους και ποδηλατόδρομους με ταυτόχρονη μεταφορά της κυκλοφορίας αυτοκινήτων περιμετρικά του κέντρου της πόλης.

• Ο φωτισμός των πάρκων και των ποδηλατόδρομων θα είναι αυτόματος με αισθητήρες φωτός που θα βρίσκονται στην πόλη.
• Οι χώροι άθλησης του πάρκου θα διαθέτουν φωτισμό ο οποίος θα λειτουργεί αυτόματα αξιοποιώντας και αισθητήρες φωτός αλλά και αισθητήρες PIR για την ανίχνευση κίνησης.
• Ο χώρος στάθμευσης θα ενημερώνει αυτόματα μια εφαρμογή για τις διαθέσιμες κενές θέσεις αξιοποιώντας αισθητήρες απόστασης.
• Τα οχήματα θα κινούνται με την χρήση ειδικής κάμερας τεχνητής νοημοσύνης η οποία θα αναγνωρίζει τον δρόμο, τα σήματα καθώς και την κίνηση από πεζούς.
• Στο ποτάμι της πόλης θα τοποθετηθούν αισθητήρες για την στάθμη, οι οποίοι θα είναι συνδεδεμένοι με το κεντρικό τμήμα διαχείρισης της πόλης.

Λίστα υλικών

• Εξοπλισμός για όλα τα project για 3Δ εκτυπώσεις μακέτας και κεντρική μονάδα επικοινωνίας με κινητό
  • 1 Χ Arduino Mega Compatible – CH340 16 ευρώ
  • 1 Χ Bluetooth 5.0 Module for Arduino – JDY-23 3,8 ευρώ
  • 1 Χ Πλακέτα Δοκιμών 830 Οπές – Κλασσική 3,4 ευρώ
  • 1 Χ Breadboard Jumper Wires 350Pcs 8 ευρώ
  • 1 X Ribbon 40wire 20cm – Female to Female 2,9 ευρώ
  • 1 Χ Ribbon 40wire 20cm – Female to Μale 2,9 ευρώ
  • 1 Χ Ribbon 40wire 20cm – Male to Male 2,9 ευρώ
  • 1 X Κιτ Αντιστάσεων – 1/4W (500τμχ.) 10 ευρώ
  • 1 Χ Νήμα PLA 1.75mm PrimaValue – Ανοιχτό Γκρι 1kg 20 ευρώ
  • 1 Χ PrimaValue PLA Filament – 1.75mm – 1 kg spool – White 20 ευρώ
  • 1 X Θερμοσυστελλόμενα Σετ 170pcs – Μαύρα 8 ευρώ
• Ενημέρωση για κενές θέσεις parking
  • 4 Χ Αισθητήρας Υπερήχων 2 – 400cm HC-SR04 8 ευρώ
• Άμεση ενημέρωση σε περίπτωση υψηλής στάθμης του ποταμού
  • 1 Χ Gravity Φωτοηλεκτρικός Αισθητήρας Στάθμης Νερού 7 ευρώ
• Έξυπνο φωτισμό
  • 1 X Αισθητήρας Ανίχνευσης Κίνησης PIR – HC-SR501 2,2 ευρώ
  • 2 Χ Φωτοαντίσταση – KY-018 2,4 ευρώ
  • 2 Χ Connector for Led Strip 10mm RGB 1,3 ευρώ
  • 2 Χ Led Strip 5050 14.4W/m IP20 RGB 10 ευρώ
  • 3 X Transistor NPN 6A – TIP41 1 ευρώ
  • 2 X Τροφοδοτικό 12V 2A – Output 5.5×2.1 PSU-1602 9 ευρώ
  • 1 Χ Καλώδιο Τροφοδοσίας – Αρσενικό Jack 5.5×2.1mm σε Γυμνό Καλώδιο 0,5 ευρώ
  • 2 Χ Καλώδιο Τροφοδοσίας με Διακόπτη – Αρσενικό σε Θηλυκό Jack 5.5×2.1mm (12″) 3 ευρώ
  • 4 Χ Gravity: Digital Piranha LED Module-White (DFR0031-W) 9 ευρώ
• Αυτοκινούμενα μέσα συγκοινωνίας
  • 1 Χ Mini Robot Rover Chassis Kit – 4WD with DC Motors 16 ευρώ
  • 2 Χ Waveshare Υπέρυθρος Αισθητήρας Εμποδίων 8 ευρώ
  • 1 Χ Gravity HUSKYLENS – An Easy-to-use AI Machine Vision Sensor 55 ευρώ
  • 1 X DC Motor Driver Breakout with L298 5 ευρώ
  • 1 X Arduino Uno Compatible 13 ευρώ
  • 1 Χ Πλακέτα Δοκιμών 400 Οπές – Άσπρη 2,6 ευρώ

Σύνολο: 250 ευρώ

Εργασίες και στάδια κατασκευής

Σχεδιασμός και κατασκευή μακέτας

Χρησιμοποιήσαμε δυο επιφάνειες μελαμίνης οι οποίες τοποθετήθηκαν η μία πάνω στην άλλη αφήνοντας ένα κενό περίπου 25 εκατοστά ώστε να έχουμε χώρο για τις καλωδιώσεις και το δοχείο από πλέξι γκλας για το ποτάμι. Χρησιμοποιώντας μια σέγα, δημιουργήσαμε ένα άνοιγμα για το ποτάμι και για το συντριβάνι. Στη συνέχεια πρχωρήσαμε στο βάψιμο της πάνω επιφάνειας.

Σχεδιασμός και 3Δ εκτύπωση

Αξιοποιώντας το TinkerCAD οι μαθητές μας σχεδίασαν και εκτύπωσαν στους 3Δ εκτυπωτές του εργαστηρίου μας πρωτότυπα παγκάκια, φώτα, συντριβάνια, πάρκα σκειτ, γέφυρες καθώς και ολόκληρα κτίρια για να τοποθετήσουμε στην μακέτα μας, αξιοποιώντας τα ανάλογα εργαστήρια (1, 2 και 3).

Μερικά από τα σχέδια των μαθητών μας στο TinkerCAD μπορείτε να τα δείτε παρακάτω:

Δημιουργία κυκλωμάτων

Όλοι οι αισθητήρες και οι ενεργοποιητές της μακέτας μας συνδέονται με το Arduino Mega το οποίο βρίσκεται στο κάτω μέρος της.

Κυκλώματα για το πάρκινγκ με αισθητήρες απόστασης

Κύκλωμα για τον αισθητήρα φωτός

Κύκλωμα για τον αισθητήρα PIR

Κύκλωμα για τα φώτα led

Κύκλωμα για αντλία νερού

Προγραμματισμός

Ο προγραμματίσμός της εφαρμογής έγινε στο περιβάλλον Pictoblox. Μπορείτε να βρείτε το πρόγραμμα ολόκληρο στο αποθετήριο μας στο Github

Αυτοκινούμενο μέσο συγκοινωνίας

Για την κατασκευή του αυτόνομου οχήματος χρησιμοποιήσαμε τα εξής:

• 1 Mini Robot Rover Chassis
• 4 DC κινητήρες
• 1 DC Motor Driver Breakout L298
• 1 Gravity HUSKYLENS
• 1 Arduino Uno
• 1 Επαναφορτιζόμενη μπαταρία 12V
• 1 Μπαταρία 9V
• Καλώδια σύνδεσης

Αρχικά τοποθετήσαμε του κινητήρες πάνω στο σασί και στην συνέχεια βιδώσαμε τις ρόδες. Στο πάνω μέρος εγκαταστάθηκε το Arduino Uno στο οποίο τοποθετήθηκε και o οδηγός των κινητήρων. Στο μπροστινό μέρος βιδώθηκε η HUSKYLENS ώστε να έχει πλήρη ορατότητα η κάμερα.  Στην συνέχεια με την χρήση καλωδίων συνδέθηκαν οι κινητήρες στον οδηγό καθώς και η HUSKYLENS, ώστε να πάρει ρεύμα και να μπορεί να κάνει αποστολή και λήψη δεδομένων.

Για να μπορεί το όχημα, πάνω στην μακέτα, να ακολουθεί την πορεία του δρόμου κολλήθηκε μία μαύρη μονωτική ταινία. Η κάμερα τεχνικής νοημοσύνης HUSKYLENS έχει την δυνατότητα να «εκπαιδευτεί» ώστε να αναγνωρίζει αντικείμενα, χρώματα, πρόσωπα κα. Στην δική μας κατασκευή προγραμματίστηκε ώστε να αναγνωρίζει την μαύρη ταινία που βρίσκετε πάνω στον δρόμο και να την ακολουθεί.