Colonie marŃiană pentru pământeni– interacŃiune virtuală cu obiecte reale

prof. Mihaela Garabet – Liceul Teoretic „Grigore Moisil”, Bucureşti,

mgarabet@moisil.ro Ing. Neacşu Ion – Liceul Teoretic „Grigore Moisil”, Bucureşti,

Student Munteanu Dragoş – Universitatea Politehnica, Bucureşti Student Grecu Cristian – Universitatea Politehnica, Bucureşti

Elev Cîrmiş Andrei – Liceul Teoretic „Grigore Moisil”, Bucureşti

Abstract Această lucrare descrie dezvoltarea unui proiect de grup format din elevi de la Liceul Teoretic Grigore Moisil din Bucureşti, profesoara lor de fizică, inginerul de la laboratorul de Fizică, administratorul de reŃea al şcolii şi studenŃi, foşti elevi ai liceului. Studiem de ceva vreme cum funcŃionează un remote lab. Provocarea a venit din dorinŃa de a ne imagina o colonie marŃiană pentru pământeni. Cum şi de unde ar trebui să pornim? Tehnologia de care dispunem în momentul actual: Microsoft Learning Gateway http://portal.moisil.ro cu transmisii live, instrumentaŃie virtuală LabVIEW, modulele de circuite integrate-realizate şi verificate pe plăci test în laboratorul de fizică- pentru comenzi wireless, Microsoft Office Live Meeting, ne-a permis iniŃial să visăm, să ne imaginăm. Apoi s-a născut Spirit, o încercare de rover cercetaş dirijat de la distanŃă şi vizualizat prin Moisil Live. Odată cu confirmarea pe Marte a descoperirii urmelor de apă îngheŃată ne-am pus problema aclimatizării unor specii de plante şi de animale care să reziste până la atingerea condiŃiilor atmosferice optime pentru colonizarea umană. Plantele trebuie udate de la distanŃă, iar animalele hrănite la intervale regulate de timp. De către oameni aflaŃi la distanŃe foarte mari.

1. Provocarea

“Dacă suntem singurele fiinŃe inteligente din galaxie, va trebui să ne asigurăm supravieŃuirea. Cred că viitorul pe termen lung al rasei umane se află în spaŃiu. Rasa umană nu va trebui să pună toate ouăle în acelaşi coş sau pe aceeaşi planetă".

Stephen Hawking

2. Depăşind frontierele clasice ale unei lecŃii

Trăim vremuri în care informaŃia se multiplică exponenŃial.Vremuri în care problemele apar cu viteze ameŃitoare. Paradigmele învăŃământului tradiŃional îşi pierd valabilitatea sau capătă noi interpretări. ÎnvăŃarea nu mai este rezultatul exclusiv al demersurilor profesorului. Fiind un proces cognitiv complex şi o activitate socială intra şi inter-personală, este greu de observat, de cuantificat şi de măsurat. Necesitatea ancorării în realitate a cunoaşterii stimulează aplicarea metodei proiectelor în studiul Fizicii. Atunci când vor fi mari, elevii aflaŃi acum pe băncile şcolii vor avea de rezolvat probleme care azi aparŃin science-fiction-ului. Ei învăŃă deja despre tehnologiile verzi, despre cum ar putea încetini încălzirea globală, despre necesitatea conservării mediului înconjurător.

ConferinŃa NaŃională de ÎnvăŃământ Virtual, ediŃia a VIII-a, 2010 329

Însă visul umanităŃii de a-şi face casă pe alte planete devine, fie că ne dăm sau nu seama, o necesitate pentru următoarele zeci de ani. Pornind de aici am început acest proiect de grup în care ne imaginăm cum ar putea să apară o colonie extraterestră pe care să poată locui cândva oamenii. Ne-am ales drept locaŃie planeta Marte. O călătorie până acolo ar dura aproximativ un an şi jumătate, cu tehnologia de care dispunem la ora actuală. Trecând peste problemele legate de asigurarea protecŃiei împotriva radiaŃiilor cosmice a călătorilor aflaŃi într-o rachetă care merge spre Marte, ne vom preocupa iniŃial de crearea acolo un mediu asemănător celui pământean, cu apă lichidă, atmosferă cu oxigen, plante verzi care să asigure existenŃa oxigenului atmosferic, animale. 3. Cercetaşii

Ne-am gândit că iniŃial va trebui să interacŃionam de la distanŃă cu nişte dispozitive care să cerceteze suprafaŃa planetei Marte. Ceva în genul rover-erelor Spirit şi Oportunity care cercetează de o vreme planeta roşie. IniŃial rover-ul nostru numit atunci Moisil depindea de un fir care ne asigura legătura cu el prin intermediul serverului LabVIEW şi al Moisil Live. În acea primă versiune a răspuns bine la comenzile date de la Berlin, de la European Innovative Education Forum 2010, el aflându-se pe masa laboratorului nostru de Fizică.

Figura 2. Spirit Moisil versiunea 1- de la schemă şi componente la cercetaşul cu fir

Dar pentru a ne imagina că l-am trimis pe Marte a trebuit să găsim o soluŃie pentru a deveni independent de fire. După căutări intense s-au născut modulele de circuite integrate pentru comenzi wireless, realizate şi verificate pe plăci test. Aici electroniştii din echipa noastră au jucat rolul principal.

MenŃionăm că rover-ul a funcŃionat încă de la prima versiune cu energie furnizată de panouri solare.

Figura 1. Azi elevii învaŃă la şcoală despre

tehnologiile verzi

Universitatea din Bucureşti şi Universitatea de Medicină şi Farmacie Târgu-Mureş 330

Figura 3. Aspecte din timpul probelor modulelor de comandă

După probe reuşite, Spirit Moisil este capabil să măsoare parametrii din mediul înconjurător şi să ia decizii privind încărcarea bateriilor sale cu energie verde.

4. Monitorizarea de la distanŃă a unor sisteme vii

Aclimatizarea unor specii de plante şi de animale care să reziste până la atingerea condiŃiilor

atmosferice optime pentru colonizarea umană presupune controlul de la distanŃă al sistemelor vii. Plantele trebuie udate de la distanŃă, iar animalele hrănite la intervale regulate de timp. Aspecte din proiectul nostru pot fi vizualizate la: http://portal.moisil.ro/Pages/moisil_live.htm , username:vizitator, parola:vizitator

Când distanŃele mari ne despart comunicăm cu

Microsoft Office Live Meeting.

5. Concluzii

La Liceul Teoretic Grigore Moisil aplicăm metoda proiectului de mai mulŃi ani, în timpul orelor de Fizică şi al activităŃilor extracurriculare. Rezultatele obŃinute în ceea ce priveşte creşterea motivaŃiei elevilor implicaŃi pentru studiul ştiinŃelor şi al tehnologiei ne motivează să mergem mai departe în acestv stil.

Bibliografia [1] Garabet M., Neacşu I., - “Discovering green tech”, European Innovative Education Forum, Berlin 2010 [2] Savu T, Garabet M., Neacşu I., Grigorescu Ş. - “Bazele instrumentaŃiei virtuale”, Editura Atelier Didactic,

2006 [3] http:// www.ni.com

Figura 4. Aspecte din colonia marŃiană