GREEN WAVE – Σύστημα Αυτόματης Προτεραιοποίησης Οχημάτων Έκτακτης Ανάγκης · Πανελλήνιος Διαγωνισμός STEM & Εκπαιδευτικής Ρομποτικής · WRO Hellas 2023

Τα πρώτα λεπτά μετά από ένα ατύχημα ή ένα σοβαρό συμβάν, όπως η καρδιακή ανακοπή είναι τα πιο σημαντικά για να μείνει κάποιος στη ζωή. Πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι ο χρόνος απόκρισης του ασθενοφόρου (t_EMS), ο χρόνος δηλαδή που απαιτείται από τη στιγμή που το ΕΚΑΒ δέχεται την κλήση μέχρι το ασθενοφόρο να αφιχθεί στο σημείο που θα παραλάβει το επείγον περιστατικό, σχετίζεται άμεσα με το ποσοστό επιβίωσης των ασθενών και μάλιστα τα δυο αυτά μεγέθη είναι αντιστρόφως ανάλογα.

Η συντόμευση του χρόνου απόκρισης του ασθενοφόρου φαίνεται να αυξάνει την πιθανότητα επιβίωσης σε περιπτώσεις σοβαρών περιστατικών, όπως π.χ. σοβαρό τροχαίο ή καρδιακή ανακοπή σε ποσοστό μάλιστα από 5% έως και 10% ανά λεπτό! Γίνεται άμεσα αντιληπτό λοιπόν πόσο επιτακτική είναι η ανάγκη μείωσης του χρόνου απόκρισης του ασθενοφόρου. Τα στοιχεία που δημοσιεύονται για τη χώρα μας είναι αποκαρδιωτικά ωστόσο, καθώς στην Αττική για παράδειγμα ο χρόνος απόκρισης του ΕΚΑΒ στα πολύ επείγοντα περιστατικά φθάνει και πολλές φορές ξεπερνά κατά πολύ ακόμη και τα 30 λεπτά!

Εκτός από τα ασθενοφόρα όμως και τα υπόλοιπα οχήματα έκτακτης ανάγκης, όπως τα τα πυροσβεστικά οχήματα και τα περιπολικά πρέπει να φτάσουν στον προορισμό τους το συντομότερο δυνατό. Ο αριθμός των οχημάτων που κυκλοφορούν καθημερινά στους δρόμους ωστόσο αυξάνεται γοργά και οδηγεί σε όλο και μεγαλύτερη κυκλοφοριακή συμφόρηση και καθυστερήσεις – ειδικά στα μεγάλα αστικά κέντρα,  όπως π.χ. στην Αθήνα, τη Θεσσαλονίκη και την Πάτρα.

Η ομάδα μας προτείνει για τη λύση του προβλήματος αυτού το GREEN WAVE, ένα “Σύστημα Αυτόματης Προτεραιοποίησης της Κυκλοφορίας των Οχημάτων Έκτακτης Ανάγκης”, βασιζόμενο στο λεγόμενο «Πράσινο Κύμα», την προοδευτική αλλαγή διαρκείας κάποιων δευτερολέπτων σε πράσινο δηλαδή όλων των φωτεινών σηματοδοτών κατά μήκος της διαδρομής του οχήματος με τη χρήση ραδιοσημάτων. Είναι ένα σύστημα που θα πρέπει να εφαρμόζεται σε κάθε σύγχρονη, έξυπνη πόλη και θα αποτελείται από ειδικούς πομπούς που θα φέρουν τα οχήματα έκτακτης ανάγκης και δέκτες ενσωματωμένους στους φωτεινούς σηματοδότες που θα λαμβάνουν το σήμα, ώστε να δημιουργούν το Πράσινο Κύμα.

Πλεονεκτήματα του συστήματος αυτού είναι η μεγιστοποίηση του χρόνου απόκρισης του ασθενοφόρου, η μείωση του κόστους της κάθε διακομιδής, και η μεταφορά του ασθενή με ασφάλεια στο νοσοκομείο, μειώνοντας στο ελάχιστο την πιθανότητα τροχαίου κατά την διακομιδή.

Για την υλοποίηση αυτού τoυ project, κατασκευάσαμε αρχικά ένα μη επανδρωμένο, ηλεκτροκίνητο ασθενοφόρο. Χρησιμοποιήσαμε έναν κινητήρα ως ενεργοποιητή για την κίνηση του οχήματος και έναν αισθητήρα απόστασης-κίνησης, ο οποίος θα μπορεί να αντιλαμβάνεται την ύπαρξη αντικειμένου έμπροσθεν του ασθενοφόρου. Όταν ο αισθητήρας ανιχνεύσει λοιπόν εμπόδιο (π.χ. ακινητοποιημένο προπορευόμενο όχημα ή πεζό) ενημερώνει το πρόγραμμα και αυτό με τη σειρά του δίνει εντολή στον κινητήρα να απενεργοποιηθεί ώστε να αποφευχθεί η πρόσκρουση. [1ος Αυτοματισμός]

Στο ασθενοφόρο παράλληλα προστέθηκε και ένας μικροελεγκτής BBC micro:bit, ο οποίος παίζει το ρόλο του πομπού. Κατά την εκκίνηση του το ασθενοφόρο λοιπόν στέλνει σήμα στους φωτεινούς σηματοδότες (δέκτες) έμπροσθέν του και αυτοί προοδευτικά γίνονται πράσινοι για λίγα δευτερόλεπτα, ενώ ταυτόχρονα οι σηματοδότες στους κάθετους στη διαδρομή του δρόμους γίνονται κόκκινοι για αντίστοιχο χρονικό διάστημα. Επιπρόσθετα το micro:bit σε κάθε φωτεινό σηματοδότη, αξιοποιεί τον ενσωματωμένο αισθητήρα και παίρνει σε πραγματικό χρόνο μετρήσεις των επιπέδων του περιβάλλοντος φωτός. Εάν λοιπόν η τιμή του επιπέδου του περιβάλλοντος φωτός είναι μεγαλύτερη από μια κρίσιμη τιμή, σημαίνει ότι έχουμε ηλιόλουστη ημέρα και η φωτεινότητα των φανών του φωτεινού σηματοδότη αυτόματα μεγιστοποιείται, ενώ αν το επίπεδο του περιβάλλοντος φωτός είναι μικρότερο της κρίσιμης αυτής τιμής, σημαίνει ότι είναι βράδυ ή σκοτεινή ημέρα και η φωτεινότητα των φανών μειώνεται αντίστοιχα. Προσαρμόζοντας λοιπόν αυτόματα τη ένταση του φωτός, βελτιστοποιείται η ευκρίνεια των φανών, ανάλογα με το επίπεδο του περιβαλλοντικού φωτός και ταυτόχρονα μειώνεται το κόστος λειτουργίας τους. [2ος Αυτοματισμός]

Τέλος μια κάμερα καλύπτει τη σημασμένη διάβαση, ώστε να διασφαλίζεται και η ομαλή διέλευση των πεζών. Αν λοιπόν η κάμερα ανιχνεύσει κίνηση, κάποιο πεζό δηλαδή που επιχειρεί να διασχίσει τη διάβαση ενώ πλησιάζει το ασθενοφόρο, δίνει αυτόματα εντολή στο ασθενοφόρο να ελαττώσει την ταχύτητά του, μειώνοντας την ισχύ του ενεργοποιητή (κινητήρα) κατά 80%, και δίνοντας έτσι τον χρόνο στον πεζό να επιστρέψει πίσω στο πεζοδρόμιο αν αντιλήφθηκε την έλευση του ασθενοφόρου ή να συνεχίσει να διασχίζει τη διάβαση ως απέναντι με ασφάλεια. [3ος Αυτοματισμός]

Η ομάδα GREEN WAVE αποτελείται από τρεις μαθητές δημοτικού, τον Κωνσταντίνο Ασπιώτη (ΣΤ’ Δημοτικού), τον Νικόλα Κώνστα (ΣΤ’ Δημοτικού) και τον Γιώργο Κοντομάνο (Ε’ Δημοτικού). Δημιουργήθηκε στα πλαίσια των εκπαιδευτικών προγραμμάτων του κέντρου μας για τη συμμετοχή στην Ανοικτή Κατηγορία Γ’ – ΣΤ’ Δημοτικού του φετινού Πανελλήνιου Διαγωνισμού STEM & Εκπαιδευτικής Ρομποτικής του WRO Hellas με θεματική τις «Έξυπνες πόλεις».

Καλή επιτυχία στην ομάδα μας!

κωδικΌραμα

#WROHELLAS #WRO #WROHellas2023 #GreenWave  #ΡομποτικήΓιαΠαιδιά #ΕκπαιδευτικήΡομποτική #STEM #Δημοτικό #SmartCity #ΈξυπνεςΠόλεις #smartcities #ασθενοφόρο #φανάρια #ρομπότ #αυτοματισμός #WeDo #microbit #ΑγωνιστικήΡομποτική #Μαρκόπουλο #ΠαίζωκαιΜαθαίνω #ΣυνεργάζομαικαιΔημιουργώ #project #open #ΑνοικτήΚατηγορία #κωδικόραμα #αυτοματισμοί #ΕρευνώκαιΑνακαλύπτω #ΨηφιακέςΔεξιότητες #ΔεξιότητεςτουΑύριο #ΠάθοςγιαΡομποτική #roboμάθεια #ΜοιραζόμαστετοΠάθος

 

Βασικοί Διδακτικοί Στόχοι του Project: σχεδιασμός και υλοποίηση project, λήψη αποφάσεων, τήρηση χρονοδιαγράμματος, επίλυση προβλήματος, έρευνα, ανάλυση, λήψη μετρήσεων φυσικών μεγεθών, αυτοματισμοί, παρουσίαση έργου, αλγοριθμικός τρόπος σκέψης, εκσφαλμάτωση αλγορίθμου, κριτική σκέψη, δημιουργικότητα, 4Cs, αισθητική, φαντασία, επικοινωνία, συμμετοχή, συνεργασία, ενίσχυση αυτοπεποίθησης