Концепция мероприятия «Hardware Battle: Создай умное устройство»

  • Мероприятия
  • docx
  • 10.11.2025
Публикация на сайте для учителей

Публикация педагогических разработок

Бесплатное участие. Свидетельство автора сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала Концепция мероприятия.docx

Концепция мероприятия «Hardware Battle: Создай умное устройство»

Цели мероприятия:

o    Развитие практических навыков сборки и программирования электронных устройств.

o    Повышение уровня инженерного творчества и проектной культуры среди участников.

o    Получение опыта взаимодействия в команде и дистанционного сотрудничества.

Участники:

o    Две команды по 4–6 человек из разных городов России.

o    Средний уровень подготовки: знание основ электроники, умение собирать схемы средней сложности, базовые навыки программирования микроконтроллеров Arduino/Python/C++.

Задание:

Разработать, собрать и запрограммировать автономное интеллектуальное устройство, решающее ряд полезных бытовых или производственных операций. Примеры возможных заданий:

o    Умный роботизированный сортировщик предметов по цвету или форме.

o    Робот-помощник для автоматизированного полива растений.

o    Автоматический дозатор продуктов питания или лекарств.

o    Устройство мониторинга состояния окружающей среды с передачей данных в облачный сервис.

Конкретное задание определяется организаторами и одинаково для всех команд-участников.

Время проведения:

Мероприятие проводится дистанционно в течение трех этапов общей продолжительностью около трёх недель:

Этап 1: Подготовка и получение материалов (неделя)

o    Организатор отправляет каждой команде комплект деталей и компонентов (Arduino-контроллеры, датчики, исполнительные механизмы, платы расширения, расходники и комплектующие).

o    Проведение вводного вебинара с разъяснением условий конкурса и технических требований.

Этап 2: Сборка и программирование устройства (две недели)

o    Команды независимо друг от друга разрабатывают проект, собирают аппаратную часть и пишут программное обеспечение.

o    Возможна консультация с техническими специалистами организаторов по вопросам выбора схемотехники и программного кода.

Этап 3: Представление и тестирование (день финала):

o    Командам предоставляется возможность представить своё решение посредством короткого видеоролика (до 8 мин.) и презентации проекта.

o    Жюри проводит оценку работоспособности устройства, эффективности решения поставленной задачи, эстетики исполнения и качества сопроводительной документации.

Критерии оценки:

o    Функциональность и надёжность устройства.

o    Эффективность и оптимальность выбранного решения.

o    Эстетика конструкции и качество оформления.

o    Документация и презентация проекта.

o    Оригинальность и инновационность предложенных подходов.

Призовой фонд и награды:

o    Для победителей — денежные премии, электронные компоненты и оборудование для дальнейшего развития собственных инженерных идей.

o    Сертификаты и грамоты каждому участнику.

Поддерживающие онлайн-сервисы:

o    Zoom / Microsoft Teams — для совещаний и финальной презентации.

o    GitHub — для публикации исходного кода и документации.

o    Облачные хранилища (Google Drive/Yandex Disk) — для передачи файлов и презентационных роликов.

Таким образом, данное мероприятие станет отличным способом проверить и повысить практические навыки инженеров-электронщиков и программистов, стимулируя творческое мышление и развитие межрегионального профессионального сообщества.

 




Чек-лист проверки устройства и отчета команды:

Аппаратная часть:

o    Соответствие спецификации и заявленному функционалу.
o    Правильность подключения датчиков и исполнительных механизмов.
o    Надежность монтажа и аккуратность пайки/сборки.
o    Наличие защитного корпуса или конструктивного оформления.

Программная часть:

o    Полноценность и работоспособность программы.
o    Оптимизация кода и отсутствие критичных ошибок.
o    Использование комментариев и понятной структуры кода.
o    Возможность настройки и изменения конфигурации устройства.

Документация и отчетность:

o    Подробная схема электрической части и монтажная документация.
o    Алгоритм работы устройства и пояснения принципов функционирования.
o    Руководство пользователя и рекомендации по эксплуатации.
o    Список использованных библиотек и ресурсов.

Финальная презентация:

o    Четкость изложения материала и структура выступления.
o    Продемонстрирована работа устройства в реальных условиях.
o    Ответы на вопросы членов жюри ясны и полны.



Примеры отдельных заданий для независимой оценки:

Задача №1: «Умный полив растений»

Создать автоматическое устройство полива комнатных цветов, управляемое датчиком влажности почвы. Требования:

o    Контроль уровня влаги каждые 3 часа.
o    Автономное включение насоса подачи воды при недостаточной влажности.
o    Управление устройством через мобильное приложение или web-интерфейс.

Критерии оценки:

o    Работоспособность системы автоматического контроля влажности.
o    Удобство интерфейса управления.
o    Экономичность расхода электроэнергии и воды.



Задача №2: «Робот-сортировщик мусора»

Собрать робота, сортирующего мусор по категориям (бумага, пластик, стекло) с использованием камеры и компьютерного зрения. Требования:

o    Распознавание типов отходов с точностью ≥ 80%.
o    Пространственное перемещение и размещение отсортированных предметов в разные контейнеры.
o    Работа устройства в режиме реального времени.

Критерии оценки:

o    Вероятность правильного распознавания мусора.
o    Скорость и точность перемещения предметов.
o    Надёжность механической конструкции манипулятора.



Задача №3: «Система охраны периметра»

Создание охранного комплекса, реагирующего на движение и несанкционированное проникновение. Требования:

o    Датчики движения и инфракрасные сенсоры.
o    Отправка уведомлений владельцу по SMS или электронной почте.
o    Запись тревожного события на SD-карту или передачу в облако.

Критерии оценки:

o    Чувствительность и скорость реакции датчика.
o    Минимизация ложных срабатываний.
o    Устойчивость к внешним условиям (температура, влажность).



Такой подход позволяет обеспечить прозрачную и справедливую систему оценки, позволяя судьям легко сравнивать результаты команд независимо друг от друга.


 

Посмотрите также