Το «Διαχείριση νερού στη Φολέγανδρο» είναι ένα ρομποτικό έργο που δημιουργήθηκε από την ομάδα Los Protectores del Aqua κατά το σχολικό έτος 2018–2019, για τον 5ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Εκπαιδευτικής Ρομποτικής WRO Hellas.
Η ομάδα αποτελούνταν από έξι παιδιά του Ομίλου Ρομποτικής, με προπονήτρια την εκπαιδευτικό Δικαία Καράμπαλη.
Το πρόβλημα
Η ομάδα επέλεξε να ασχοληθεί με τη Φολέγανδρο, ένα νησί με ξηρό κλίμα, περιορισμένες βροχοπτώσεις και αυξημένες ανάγκες σε νερό, ιδιαίτερα κατά την τουριστική περίοδο.
Τα παιδιά διερεύνησαν πώς η περιορισμένη διαθεσιμότητα νερού επηρεάζει την καθημερινή ζωή και τις μικρές καλλιέργειες του νησιού. Στη συνέχεια αναρωτήθηκαν:
Πώς θα μπορούσε να συγκεντρώνεται και να χρησιμοποιείται πιο προσεκτικά κάθε διαθέσιμη ποσότητα νερού;
Η πρότασή τους συνδύαζε την αποθήκευση του νερού σε δεξαμενή, την αναπλήρωσή του όταν η ποσότητα μειώνεται και τη στοχευμένη άρδευση των καλλιεργειών.
Η δεξαμενή και η μονάδα αφαλάτωσης
Το πρώτο μέρος της μακέτας αναπαριστά μια κατοικία με δεξαμενή συλλογής και αποθήκευσης νερού.
Στο σενάριο της ομάδας, στη δεξαμενή συγκεντρώνεται νερό από τις περιορισμένες βροχοπτώσεις. Όταν η ποσότητά του πέσει κάτω από ένα καθορισμένο επίπεδο, ενεργοποιείται μια αντλία που αναπαριστά τη μεταφορά πρόσθετου νερού από μονάδα αφαλάτωσης.
Για τη λειτουργία της μακέτας χρησιμοποιείται αισθητήρας κλίσης. Ο αισθητήρας δεν πραγματοποιεί πραγματική μέτρηση της στάθμης, αλλά λειτουργεί ως απλοποιημένος διακόπτης που συμβολίζει ότι η δεξαμενή χρειάζεται αναπλήρωση.
Η ενεργοποίηση του μηχανισμού συνδέεται και με το ψηφιακό πρόγραμμα, στο οποίο εμφανίζονται σταγόνες νερού που αναπαριστούν την πλήρωση της δεξαμενής.
Το όχημα ποτίσματος
Το δεύτερο μέρος του έργου είναι ένα ρομποτικό όχημα που αναπαριστά τη μεταφορά του νερού από τη δεξαμενή προς τις καλλιέργειες.
Το όχημα κινείται κατά μήκος μιας προκαθορισμένης διαδρομής και σταματά σε διαφορετικά σημεία του χωραφιού. Ένας αισθητήρας απόστασης χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της κίνησής του και για την αναγνώριση των σημείων στα οποία πρέπει να σταματήσει.
Ένας δεύτερος αισθητήρας ελέγχει την παρουσία ενός δείκτη στη μακέτα. Ο δείκτης συμβολίζει αν η συγκεκριμένη καλλιέργεια χρειάζεται πότισμα. Όταν εντοπιστεί, ενεργοποιείται για λίγα δευτερόλεπτα ο μηχανισμός που αναπαριστά την παροχή νερού. Αν δεν εντοπιστεί, το όχημα συνεχίζει χωρίς να ποτίσει.
Η λειτουργία αυτή δεν αποτελεί πραγματική μέτρηση της υγρασίας του εδάφους. Είναι ένας απλός τρόπος με τον οποίο η μακέτα αναπαριστά την ιδέα ότι το νερό πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο όπου και όταν είναι απαραίτητο.
Ο συντονισμός φυσικής και ψηφιακής κατασκευής
Η δεξαμενή, το όχημα, οι σταγόνες νερού και η ένδειξη ποτίσματος εμφανίζονται ως διαφορετικά αντικείμενα στο ψηφιακό πρόγραμμα.
Τα αντικείμενα ανταλλάσσουν μηνύματα, ώστε η φυσική κίνηση της μακέτας να συνοδεύεται από την αντίστοιχη ψηφιακή αναπαράσταση:
- η στάθμη της δεξαμενής θεωρείται χαμηλή,
- ενεργοποιείται ο μηχανισμός αναπλήρωσης,
- εμφανίζονται οι σταγόνες νερού,
- το όχημα ξεκινά τη διαδρομή του,
- σταματά στις διαφορετικές καλλιέργειες,
- ποτίζει μόνο στα σημεία που έχουν σημανθεί ότι χρειάζονται νερό,
- επιστρέφει στην αρχική του θέση.
Το κωδικόραμα του έργου παρουσιάζει τη χρονική ακολουθία και τα μηνύματα που συνδέουν τη δεξαμενή, τις σταγόνες, το όχημα και το πότισμα.
Από τις ανάγκες ενός τόπου σε ένα ολοκληρωμένο σύστημα
Μέσα από το έργο, τα παιδιά χρειάστηκε να συνδυάσουν:
- την έρευνα για τα χαρακτηριστικά και τις ανάγκες ενός άνυδρου νησιού,
- την αποθήκευση και την εξοικονόμηση νερού,
- την αφαλάτωση ως συμπληρωματική πηγή,
- τη στοχευμένη άρδευση,
- δύο διαφορετικούς ρομποτικούς μηχανισμούς,
- τον συντονισμό φυσικής κατασκευής και ψηφιακού προγράμματος.
Η μακέτα δεν αποτελεί ολοκληρωμένη τεχνική λύση διαχείρισης νερού. Είναι ένα μαθητικό πρωτότυπο που προσπαθεί να δείξει πώς διαφορετικές τεχνολογίες και πρακτικές μπορούν να λειτουργούν ως μέρη ενός ενιαίου συστήματος.
Το έργο συμμετείχε στον 5ο Περιφερειακό Διαγωνισμό Ρομποτικής Δυτικής Μακεδονίας, όπου η ομάδα έλαβε το βραβείο Μηχανικής Κατασκευής και Σχεδιασμού.
