Internet rzeczy

10 mar 2020
tagi:

Wszechobecność komputerów oraz powszechny dostęp do Internetu praktycznie z każdego miejsca (ang. anyplace) i w każdym czasie (ang. anytime) stały się rzeczywistością. Kolejnym etapem w rozwoju Internetu, który od kilku lat jest realizowany, jest włączanie do sieci różnego typu przedmiotów, urządzeń, sensorów, które same się identyfikują oraz potrafią ze sobą rozmawiać.

Ideę, w której przedmioty, obiekty codziennego użytku przechowują i udostępniają pewne informacje, są rozpoznawalne, mogą być lokalizowane i oznakowane przez identyfikatory (adresy), a także mogą być kontrolowane przez sieć określa się zwrotem „Internet rzeczy”.

Obiektami mogą być zarówno wszelkiego rodzaju urządzenia elektroniczne czy zaawansowane produkty technologicznie (samochody), jak i przedmioty nie kojarzące się w żaden sposób z elektroniką np. ubrania. Przedmioty mogą łączyć się z Internetem w różny sposób: za pomocą bezprzewodowej sieci lokalnej WLAN (ang. Wireless Local Area Network ), bezprzewodowej sieci krótkiego zasięgu -bluetooth, systemu automatycznej identyfikacji radiowej -RFID (ang. Radio Frequency Identification), bezprzewodowych sieci ZigBee, sieci sensorowych (WSN – ang. Wireless Sensor Network), itd.

Wsparciem rozwoju IoT jest postęp w wielu dziedzinach takich jak informatyka, elektronika, automatyka i wiąże się on m.in. z przetwarzaniem danych, energooszczędnością czujników, miniaturyzacją oraz komunikacją bezprzewodową.Najważniejsze w IoT są dwa tryby interakcji: przedmiot -człowiek oraz przedmiot – przedmiot.

Pierwszy sposób dotyczy wzajemnego oddziaływania pomiędzy ludźmi i przedmiotami, polegający na nieprzerwanej wymianie informacji dotyczących swojego aktualnego stanu, lokalizacji oraz dostarczania danych z wbudowanych czujników.W drugim trybie jedne obiekty mogą komunikować się ze sobą, monitorować nawzajem swój stan, podejmować pewne działania korekcyjne oraz w szczególnych przypadkach powiadamiać ludzi.

Wiele dzisiejszych rzeczy ma wbudowane sensory i mikrokontrolery oraz przewodowe lub bezprzewodowe interfejsy komunikacyjne.Typowe mikrokontrolery zbudowane są z mikro procesora , pamięci, oprogramowania i złącza do podłączenia różnego rodzaju czujników i elementów wykonawczych (siłowników). Dodanie do tych przedmiotów interfejsu sieciowego sprawia, że inne obiekty lub ludzie mogą je zdalnie monitorować, kontrolować a także nimi sterować. Przedmioty podłączone do Internetu mogą być obsługiwane z udziałem i bez udziału człowieka za pomocą oprogramowania zainstalowanego na zdalnych serwerach.

Uczniowie wykorzystują nowoczesne technologie

Zdziwisz się, ile niesamowitych pomysłów mają dzieci, które wiedzą, jak chciałyby wykorzystać technologie, aby ulepszyć swoją szkołę! W konkursie Akademia Kodowania ponad 100 zespołów złożonych z uczniów i nauczycieli nadesłało autorskie propozycje na rozwiązania Internetu Rzeczy.

Akademia Kodowania to konkurs dla szkół zorganizowany pod patronatem Intela i poznańskiego inkubatora technologicznego NeticTech.

Celem konkursu jest zainteresowania dzieci i młodzież tematyką programowania, a także koncepcją Internetu Rzeczy. Uczestnicy konkursu mają okazję w nietypowy, bardzo przyjemny dla nich sposób nabyć nową wiedzę, która w przyszłości może zaowocować wykorzystaniem tych umiejętności w dalszej ścieżce rozwoju zawodowego.

TOP najciekawszych projektów Internetu Rzeczy

Uczestnicy nadesłali ponad setkę zgłoszeń, opisujących projekty, które z powodzeniem mogłyby zostać wykorzystane jako narzędzia usprawniające codzienne życie uczniów i nauczycieli.

O jakich wynalazkach myślą polscy uczniowie?[1]

  1. Elektroniczny metronom dla muzyków – projekt przygotowany przez uczennice Ogólnokształcącej Szkoły Muzycznej II stopnia w Poznaniu. W projekcie połączyły światy muzyki i informatyki. Każdy uczeń szkoły muzycznej spędza wiele godzin ćwicząc grę na różnych instrumentach. Jednym z elementów techniki gry jest utrzymanie właściwego tempa. W tym celu używane są metronomy. Istnieją metronomy zarówno mechaniczne jak i elektroniczne. Zgłoszony projekt odtwarza podstawową funkcję metronomu (wybijanie rytmu), jednak pożądane tempo można ustawić za pomocą klaskania i aktywować urządzenie automatycznie. 

Dlaczego? Często jest tak, że dzieci wiedzą jakim tempem należy grać (mamą je w głowie), ale nie umieją tego precyzyjnie ustawić na wahadle lub za pomocą programatora. Nowatorski metronom rozwiązuje ten problem. Dodatkową funkcją urządzenia jest wyświetlenie tempa jakie „wyklaszczemy” w postaci liczby (ilości ćwierćnut na minutę), a także w postaci nazwy (włoska nazwa tempa).

Wideo: https://youtu.be/YR2vEGocU1Q

  1. Inteligentna szafka – projekt, który zmienia standardową szkolną szafkę w multimedialne centrum zarządzania każdego ucznia. Prosty wyświetlacz pokaże aktualną temperaturę i poziom wilgotności powietrza, a także przypomni o konieczności zabrania ze sobą stroju na zajęcia wychowana fizycznego. Dodatkowe funkcje, jak odliczanie czasu do kolejnych zajęć czy przypomnienia o konieczności odrobienia pracy domowej sprawią, że zwykła szafka stanie się asystentem ucznia. I jeszcze mały dodatek dla tych, którzy lubią się wyróżniać – dzięki zastosowaniu oświetlenia LED szafkę będzie można personalizować pod względem kolorystycznym i dźwiękowym. Do jej otwarcia potrzebny będzie jedynie kod, co zdecydowanie ułatwi życie tym uczniom, którym zdarzało się zapomnieć klucza. Możliwość podładowania w niej telefonu ułatwi życie także rodzicom, którzy wyposażają swoje pociechy w mobilne urządzenia.
  2. Zautomatyzowany ogródek szkolny – dzięki projektowi zautomatyzowanego ogródka można usprawnić i przyśpieszyć wiele prac, takich jak podlewanie roślin (dzięki czujnikom wilgotności gleby) czy otwieranie i zamykanie szklarni w upalne dni. Sygnał dźwiękowy poinformuje o kończącym się zapasie wody, a kiedy za oknem zacznie padać deszcz drzwi szklarni automatycznie się otworzą i pozwolą naturalnie nawodnić rośliny. Dzięki takiemu usprawnieniu, sadzonki szkolnej szklarnibędą zadbane, przy mniejszym nakładzie pracy ze strony uczniów.

Wideo: https://www.youtube.com/watch?time_continue=7&v=r7dSW7f8mO0  

  1. Elektroniczny System Nawigacji Ucznia (eSNU) – projekt, który pomógłby przede wszystkim nowym uczniom. Głównym celem systemu jest sprawne i szybkie odnalezienie na terenie szkoły nauczyciela prowadzącego zajęcia. Aktualizowanie w czasie rzeczywistym wszelkim zmian w planie lekcji pozwoli uniknąć spóźnień i pomyłek. Dodatkowo – w sytuacji zagrożenia, podczas alarmu, system pomoże w szybkim opuszczeniu placówki, usprawniając tym samym ewakuację uczniów.
  2. Elektroniczna tablica ogłoszeń – tablica ogłoszeń z interaktywnym planem lekcji, który będzie aktualizował się w czasie rzeczywistym, uwzględniając wszelkiego rodzaju zmiany sal lekcyjnych, zastępstwa czy odwołane zajęcia. Elektroniczna tablica ogłoszeń usprawni pracę sekretariatu szkolnego, ułatwi uczniom znalezienie miejsca ich zajęć, ale także ograniczy zużycie papieru.
  3. Robot wielofunkcyjny Wally – robot poruszający się wyznaczoną ścieżką po korytarzu szkolnym, spełniając wiele funkcji, takich jak prezentacja kierunków szkolnych dla nowych kandydatów, dystrybucja ulotek, klasyfikacja uczniów za pomocą linii papilarnych. Oprócz funkcji stricte informacyjnych Wally potrafi także ocenić poziom czystości powietrza w pomieszczeniu czy zmierzyć tętno. Wysokość robota (ok. 50 cm) daje pewność iż nie zostanie on niezauważony w tłumie uczniów na szkolnych korytarzach.

Roman Lorens

Specjalista prawa oświatowego, 

trener, ekspert ds. awansu zawodowego nauczycieli, wieloletni wykładowca.

[1] Zob. https://nowymarketing.pl/a/14408,wiemy-jak-dzieciaki-chca-wykorzystac-internet-rzeczy-w-szkolach-w-konkursieakademia-kodowania-uczniowie-zglosili-ponad-100-projektow /odczyt 10.08.2019/