- Касьянов БогданАвтор проекта
- Вотинцева МарияНаставник
| Проблема идентификации грибов
|
- Главная причина актуальности разработки – значительное снижение риска отравлений ядовитыми грибами. Мы считаем, что важно начиная с самого детского возраста научить детей различать грибы. Дети любопытны и могут попробовать что-то, найденное в природе. Знание, какие грибы съедобны, а какие смертельно опасны, может спасти жизнь.
- В ходе работы с тренажером дети учатся сравнивать разные виды грибов, выявлять различия и сходства, анализировать информацию и делать выводы. Разделение грибов на съедобные и несъедобные, развивает навыки классификации и систематизации.
- Обучение детей различению грибов дома, в детском саду и школе воспитывает ответственность за свои действия в природе и осознание потенциальной опасности дикорастущих растений.
- Кроме того, изучение грибов может стать отправной точкой для интереса к биологии, ботанике, микологии и другим наукам.
Позволяют детям тактильно изучать различные виды грибов, сравнивать их форму, цвет и текстуру. Можно использовать в играх «съедобное-несъедобное» или для создания собственных мини-экосистем
Существуют настольные игры, посвящённые сбору грибов, которые в игровой форме учат детей различать съедобные и ядовитые грибы.
Разработать интерактивное устройство, помогающее научить детей различать грибы, отличать съедобные грибы от несъедобных, выучить названия грибов. Важно научить детей отличать съедобные грибы от ядовитых, чтобы избежать отравлений - это знание может спасти жизнь.
Такое устройство позволит сделать процесс обучения более интересным и увлекательным, позволит не просто читать текст или смотреть картинки, а взаимодействовать с материалом, отвечать на вопросы, выполнять задания и получать немедленную обратную связь.
Разработка идеи, подбор оборудования, анализ вариантов работы устройства.
Разработка и программирование устройства.
Апробация устройства
- Модели грибов в среде Тинкеркад: шампиньон, боровик, мухомор, бледная поганка, опята, лисичка, сморчок. Грибы распечатал на принтере AnyCubic Cobra 2.0 с использованием белого пластика PetG, раскрасил акриловыми красками.
- Контейнер для устройства. Состоит из трех основных частей: верхняя часть скрывает веб-камеру для сканирования грибов, средняя часть - место, куда необходимо положить гриб для распознавания, нижняя часть - для размещения контроллера CyberPie.
зрения
- Для распознавания грибов решено было использовать технологию машинного зрения и веб-камеру.
- На подготовительном этапе была создана база данных фотографий для каждого гриба с разных ракурсах и обучена тренировочная модель. Модель распознает гриб с точностью более 80%.
- Результат распознавания используется в программе для мгновенного определения ответа ученика.
В ходе работы над проектом мне пришла в голову идея – объединить все рассмотренные мною аналоги в единый интерактивный тренажер. Такой тренажер будет включать в себя муляжи грибов, напечатанные на 3Д принтере, карточки с основной информацией о грибах и роботизированное устройство, которое сможет сделать процесс изучения грибов интерактивным и давать практически моментальную обратную связь.
Я разработал карточки, а мой наставник распечатал и заламинировал их, чтобы они выглядели привлекательно. На карточках содержится самая важная информация о грибах. Я успел смоделировать, распечатать и раскрасить модели 6 грибов: шампиньон, мухомор, бледная поганка, лисичка, опята, сморчок. Я смоделировал, распечатал и собрал устройство для распознавания муляжей грибов. В ходе программирования я предусмотрел возможность для пользователя узнавать новую информацию о грибах и проверить свои знания. В устройстве я использовал web-камеру для распознавания, которую обучал с помощью формирования базы данных снимков грибов с самых разных ракурсах.
Я выбрал этот проект, т.к. считаю его очень важным. Такое устройство можно использовать в школе и дома для того, чтобы научить детей хорошо разбираться в грибах. Это очень важно, т.к. эти знания не только расширяют общий кругозор, но и могут спасти жизнь в будущем.
Описание работы устройства
Режим обучения | Режим проверки знаний | Режим ГрибОК |
Устройство распознает гриб, который помещен в контейнер и рассказывает информацию об этом грибе | Устройство случайным образом называет гриб и ждет, когда ученик положит его в контейнер, а также оценивает результат | Устройство предлагает найти все съедобные или несъедобные грибы и по очереди положить их в контейнер, а также оценивает результат |
- Для разработки умного устройства я использовал: контроллер Cyber Pi, Веб-камеру Logitech C270 HD Webcam, 1280х720 р, USB 2.0, ноутбук Huawei MCLF/x, bluetooth-модуль, клей Cosmofen СА-500.200, 4 самореза для крепления крышки, отвертку, 3D принтер AnyCubic Cobra 2, филамент PETG, цвет белый, толщина нити 1,75 мм, провод type-C
- Для подготовки карточек: ноутбук, программа Word, сервис Gamma, принтер цветной лазерный Brother MFC-L3770 CDW, бумагу офисную плотную 160г/м2, ламинатор, ножницы.
- Для изготовления муляжей грибов: ноутбук, картридер, карту памяти, 3D принтер AnyCubic Cobra 2, филамент PETG, цвет белый, толщина нити 1,75 мм, плоскогубцы, набор натфелей, набор акриловых красок, кисточки
| Экономика проекта |
| Итого Общая сумма проекта составит около 7717.8 ₽ |
- В ходе апробации мы предложили ребятам 1-3 класса поиграть с Грибознайкой и запомнить названия грибов.
- Ребята проявили заинтересованность и любознательность. Они быстро разобрались с интерфейсом устройства и научились выбирать режимы работы.
- Некоторые дети могут чувствовать себя более комфортно, отвечая на вопросы робота, чем учителя, особенно если они стесняются или боятся ошибиться.
- Обучение с использованием робота развивает у детей навыки работы с современными технологиями, что пригодится им в будущем.
- "Кванториум" г.КировПредоставляет технику, ПО и ресурсы для создания проекта
- ШколыПотенциальный стейкхолдер
- Детские садыПотенциальный стейкхолдер
e-mail: vml79@inbox.ru