Περιγραφή Πρόσκλησης

Ο Αρχιμήδης. Ο μαθηματικός, φιλόσοφος, φυσικός και μηχανικός Αρχιμήδης ήταν ένα από τα μεγαλοφυή πνεύματα που γνώρισε στην πορεία της η ανθρωπότητα. Ο Αρχιμήδης (3ος αιώνας π.Χ.) ο σπουδαιότερος επιστήμονας όλων των εποχών εκτός από τις πραγματείες που κληροδότησε στον αρχαίο παγκόσμιο πολιτισμό στα πεδία των Μαθηματικών και της Γεωμετρίας, της Φυσικής και της Αστρονομίας, της Μηχανικής και της Υδραυλικής, της Αρχιτεκτονικής και της Ναυπηγικής, κ.ά. επινόησε πλήθος εφευρέσεων, μερικές από τις οποίες εξακολουθούν να είναι σε χρήση. Άλλες από αυτές προκαλούν ακόμη την έκπληξη και το θαυμασμό μας, ενώ υπάρχουν και κάποιες που του αποδόθηκαν από τους μεταγενέστερους «τιμής ένεκεν» ή ανήκουν στο χώρο του θρύλου και της φαντασίας. Ο υδραυλικός κοχλίας, ο ρωμαϊκός ζυγός, το περίφημο υδραυλικό ωρολόγιο με κτύπους, το αστρονομικό πλανητάριο, τα πανίσχυρα βαρούλκα, η ναυπήγηση της γιγάντιας «Συρακουσίας» και οι φοβερές πολιορκητικές μηχανές είναι μερικά μόνο από τα
απίστευτα επιτεύγματά του. Ο Αρχιμήδης λέγεται πως διατύπωσε την εξής πρόταση σχετικά με το μοχλό: «Δώστε μου ένα μέρος για να σταθώ και θα μετακινήσω ακόμα κι ολόκληρη τη Γη».

Ο Λεονάρντο ντι σερ Πιέρο ντα Βίντσι (Leonardo di ser Piero Da Vinci), 15 Απριλίου 1452 — 2 Μαΐου 1519), πιο συνηθισμένα Λεονάρντο ντα Βίντσι ή απλά Λεονάρντο, ήταν Ιταλός πολυμαθής της Αναγέννησης και οι τομείς που τον ενδιέφεραν συμπεριλάμβαναν την εφεύρεση, τη ζωγραφική, τη γλυπτική, την αρχιτεκτονική, την επιστήμη, τη μουσική, τα μαθηματικά, την εφαρμοσμένη μηχανική, τη λογοτεχνία, την ανατομία, τη γεωλογία, την αστρονομία, τη βοτανική, τη συγγραφή, την ιστορία, και τη χαρτογραφία. Αποκαλούνταν συχνά «πατέρας της παλαιοντολογίας», της ιχνολογίας και της αρχιτεκτονικής. Θεωρείται ευρέως ένας από τους καλύτερους ζωγράφους όλων των εποχών.

Μια από τις εμμονές του ντα Βίντσι σχετική με το νερό, πάλι, ήταν η επινόηση μηχανισμών κινούμενων με νερό ή που χρησιμοποιούνταν για τη μεταφορά νερού: έχουμε σχέδια μηχανών άντλησης νερού από υπόγειες πηγές ή μέσα από κτήρια. Αυτές όμως οι μηχανές είναι προϊόν επίδρασης από τον περίφημο κοχλία του Αρχιμήδη. Μερικές από τις ιδέες του ντα Βίντσι είναι η Ιπτάμενη Μηχανή, το Ποδήλατο, Σκάφανδρο, το αλεξίπτωτο, Αριθμομηχανή, Πολεμική Μηχανή, Θωρακισμένη δεξαμενή, Αυτοκίνητο , Παραβολικές Πυξίδες, Αναδίπλωση Γέφυρα.

Αν και ο Leonardo Da Vinci ήταν, στην πραγματικότητα, φιλειρηνιστής, όπως και όλοι οι μηχανικοί της εποχής του αναγκάστηκε να χρησιμοποιήσει την αστείρευτη εφευρετικότητα του στο πεδίο της πολεμικής μηχανικής και αρχιτεκτονικής. Έτσι σχεδίασε μηχανές όπως η Γιγάντια Βαλλίστρα, Ο Καταπέλτης, Άρμα μάχης, Δρεπανηφόρο άρμα, Κανόνι τριών κανών, Κανόνι πολλαπλών κανών. Τριάντα ολόκληρα χρόνια απ’ την ζωή του αφιέρωσε ο Leonardo Da Vinci στην μελέτη και στην παρατήρηση των πτηνών. Ήταν και είναι σαφές από την μετέπειτα δράση του ότι ένας από τους μεγαλύτερους στόχους της ζωής του ήταν η υλοποίηση μιας από τις πιο φιλόδοξες σκέψης του ανθρώπου, της πανανθρώπινης επιθυμίας της πτήσης, πράγμα το οποίο φαίνεται από έναν μεγάλο αριθμό σχεδίων και εφευρέσεων του γύρω από αυτό το θέμα όπως το Αλεξίπτωτο (Parachute), το Ιπτάμενο Σκάφος και το Ανεμοπλάνο (Glider), το Ελικόπτερο (Εναέρια βίδα).

Πηγή: https://el.wikipedia.org

Το θέμα της φετινής πρόκλησης της Ανοικτής κατηγορίας για μαθητές Δημοτικού του Πανελλήνιου Διαγωνισμού Εκπαιδευτικής Ρομποτικής 2020 είναι «Από τον Αρχιμήδη στον Da Vinci». Οι μαθητικές ομάδες θα πρέπει να παρουσιάσουν ένα έργο με αυτοματισμούς, το οποίο θα έχει σχέση με το συγκεκριμένο θέμα.

Η Πρόταση της Αστερομάδας

Σκοπός της κατασκευής μας είναι να ελέγχει αν έχει προσέλθει κάποιο πλοίο το οποίο χρειάζεται να περάσει κάτω από τη γέφυρα και όσο δεν συμβαίνει αυτό να επιτρέπει τη διέλευση των οχημάτων πάνω από τη γέφυρα. Συγκεκριμένα η κατασκευή μας αποτελείται από δυο αυτοματισμούς.

Ο πρώτος αυτοματισμός ελέγχει αν έχει πλησιάσει κάποιο πλοίο, ελέγχοντας αδιάκοπα τις τιμές που επιστρέφουν στο πρόγραμμά μας οι δυο αισθητήρες απόστασης. Σε περίπτωση που δεν υπάρχει κάποιο πλοίο, τότε δεν πραγματοποιείται καμία ενέργεια, επιτρέποντας στα οχήματα να κινούνται πάνω στη γέφυρα. Όταν όμως εντοπιστεί πλοίο τότε:

1. Ακούγεται μια ηχητική ειδοποίηση η οποία ενημερώνει ότι η κυκλοφορία στη γέφυρα διακόπτεται προκειμένου να περάσει στην άλλη πλευρά το πλοίο.
2. Τα led των δυο δεξιών hubs από πράσινα γίνονται πορτοκαλί για OrangeInterval δευτερόλεπτα και στη συνέχεια κόκκινα. Τα leds των δυο αριστερών hubs μένουν μόνιμα κόκκινα, υποδεικνύοντας ότι δεν επιτρέπεται ποτέ η διέλευση οχήματος από εκείνη την πλευρά του δρόμου.
3. Μόλις τα led γίνουν κόκκινα κατεβαίνουν οι μπάρες του αυτοκινητόδρομου.
4. Αφού κατέβουν οι μπάρες, περιμένουμε PassInterval δευτερόλεπτα ώστε να αποχωρήσουν από τη γέφυρα και τα τελευταία οχήματα που είχαν εισέλθει.
5. Αμέσως μετά αρχίζουν να σηκώνονται οι γέφυρες, γεγονός που πυροδοτεί την έναρξη του 2^ου αυτοματισμού και την αδράνεια του 1^ου αυτοματισμού για ShipPassInterval δευτερόλεπτα.

Στη συνέχεια ξεκινάει ο δεύτερος αυτοματισμός, ο οποίος πυροδοτείται από τους αισθητήρες κλίσης που βρίσκονται τοποθετημένοι κάτω από τα κινητά μέρη των γεφυρών. Δηλαδή μόλις οι αισθητήρες κλίσεις δώσουν τιμή διαφορετική από την τιμή ισορροπίας του αισθητήρα κλίσης περιμένουμε LiftInterval δευτερόλεπτα και στη συνέχεια:

1. Τα leds των δυο πλαϊνών hubs γίνονται πράσινα από κόκκινα υποδεικνύοντας ότι η μεταφορά των πλοίων έχει ξεκινήσει.
2. Ξεκινάνε να δουλεύουν οι 4 κινητήρες πλαϊνοί κινητήρες ώστε να μετακινηθούν τα βαγόνια και να μεταφερθούν τα πλοία προς τις απέναντι πλευρές.
3. Μόλις ολοκληρωθεί η μετακίνηση των πλοίων οι κινητήρες αρχικά σταματούν να λειτουργούν και στη συνέχεια ξεκινούν πάλι αλλά αυτή τη φορά με αντίθετη φορά ώστε να επιστρέψουν τα βαγόνια στις αρχικές τους θέσεις.
4. Μόλις τα βαγόνια επιστρέψουν στις αρχικές τους θέσεις, τα leds των δυο πλαϊνών hubs γίνονται πάλι κόκκινα, υποδεικνύοντας ότι δεν είναι δυνατή η άμεση διέλευση των πλοίων καθώς σε λίγο θα ξεκινήσουν να κατεβαίνουν οι γέφυρες για να αποκατασταθεί η κυκλοφορία των οχημάτων.

Την περιγραφή του έργου μπορείτε να τη δείτε εδώ, ένα 3d μοντέλο της κατασκευής εδώ (θα χρειαστεί να έχετε εγκατεστημένο το Lego Digital Designer, είναι δωρεάν και μπορείτε να το κατεβάσετε από εδώ) και για να δείτε διάφορες φωτογραφίες πατήστε εδώ. 

Την περιγραφή της πρόσκλησης, τους κανονισμούς και τη βαθμολογία μπορείτε να τα δείτε εδώ.