Projektni program v letošnjem šolskem letu

Projektni program smo letos izvedli že tretjič. Kot po navadi (stare najdete tu) je bil skupen cilj ekipe sedmih otrok in treh mentorjev izdelati pametno napravo. Tokrat je bila osrednja tema 3D-tisk, pravzaprav sistem za oddaljen dostop do 3D-tiskalnika. Na koncu se je izkazalo, da tak sistem v času epidemije pride zelo prav, na 3D-tiskalnik lahko pošlješ svoj priljubljen model kar od doma.

Prvih nekaj tednov smo se spoznavali z različnimi orodji, ki smo jih potrebovali za delo v nadaljevanju. Tako smo 3D modelirali v programu OnShape in se spoznali z ogrodjem – frameworkom – za spletne aplikacije Flask ter UI-knjižnico Materialize CSS. To je bila hkrati super priložnost, da so se osnovnošolci seznanili še z različnimi sklopi našega projekta. Nato so se razdelili v tri delovne skupine. Ena se je ukvarjala s programiranjem spletne aplikacije, druga s konstruiranjem in izdelavo ohišja, tretja pa z razvojem elektronskega sistema za odpiranje – zapiranje, zaklepanje – odklepanje in številnih drugih funkcionalnosti.

Koronsko jesen in zimo smo preživeli večinoma na Zoomu, takoj ko je bilo možno, pa smo se (tudi individualno) dobivali v naši delavnici in pridno delali na projektu.

Elektronski sistemi

Za možgane našega sistema smo uporabili računalnik Raspberry Pi, na katerem je nameščen operacijski sistem OctoPi, ki omogoča krmiljenje 3D-tiskalnika. Na računalnik je priklopljen mikrokrmilnik Arduino, kamor so povezani elektronska ključavnica za relejnim stikalom, bralec RFID-kartic, tipkovnica za vpis gesla v primeru nedelovanja mreže, prikazovalnik in dve signalni diodi ter LED-trak, ki razsvetli notranjost ohišja.

Spletna platforma

Spletna platforma je dostopna na povezavi https://onlineprinter.si/ in uporabnikom omogoča registracijo in prijavo. Preko nadzorne plošče lahko vsak naloži svoj priljubljen 3D-model (že “narezanega” na sloje, v obliki .gcode) in tudi zažene tisk. Možno je spremljati postopek tiska; prikazani so podatki o tiskalniku (potek tiska, spremljanje temperature, zgodovine tiska), preko oddaljenega dostopa pa je možno 3D-tiskalnik tudi premikati po posameznih oseh, dvigovati in spuščati mizo ter nastavljati temperature.

Uporabniki imajo lahko dodeljene tudi kartice, s katerimi je moč odkleniti ohišje in dostopati do tiskalnika, tudi to preverjanje se odvija v aplikaciji, ki sporoči nazaj na Raspberry Pi, da se sproži odklepanje..

Mitja je razvil še dodatno aplikacijo, ki deluje na mobilni napravi ter tudi na računalnikih z operacijskim sistemom Windows ali Linux. Preko nje se lahko prav tako upravlja s 3D-tiskalnikom, spremlja njegovo delovanje itd.

Da pa lahko s tem tiskalnikom res enostavno upravljamo tudi od doma, smo dodali še malo Raspberry Pi kamero, ki v splet prenaša živo sliko iz tiskalnika. Tako lahko vedno preverimo, kaj se dogaja s tiskalnikom in kako napreduje naš 3D-model.

Ohišje

Ohišje naprave smo zmodelirali v programu OnShape. V ohišje smo umestili vse elektronske komponente in po potrebi zasnovali nosilce. Slednje smo izdelali s postopkom 3D-tiska. Tako je v enem letu nastala škatla iz rexroth profilov in pleksi stekla z loputo na sprednji strani. Na zadnji strani ima nameščeno vezano ploščo, kjer sta tudi držalo za filament in vsa elektronika. Na zunanji strani pa sta nameščena napajalnik in razdelilec.

Nadgradnjo projekta je sofinancirala Mestna občina Ljubljana.

Projektno delo izvajamo prav od samega začetka oz. ustanovitve 404. Sprva je bilo namenjeno zgolj dijakom. Pri delu z osnovnošolci smo se namreč kaj kmalu tudi mentorji naučili, da se želijo prvenstveno učiti in delati na manjših lastnih projektih, ne toliko v skupini. A vendar je projektno delo najboljši način za ustvarjanje na vseh področjih tehnike, inženirstva in znanosti. Tako tiste otroke, ki se že kako leto udeležujejo aktivnosti na 404 in izkažejo interes ali odražajo večjo mero zrelosti, povabimo, da se nam pridružijo pri projektnem programu. Tem otrokom mentorji ljubkovalno rečemo diamantki.

Če bi si želeli sodelovati v takem projektu, lahko kontaktirate enega od mentorjev: Petro, Miho ali Roka (petra@404.si, miha@404.si, rok.jamnik@404.si).

‍