Ginys domòtics

IA L'habitatge - 5è

La Domòtica és l'aplicació de la tecnologia als edificis i habitatges, per tal de fer-los més confortables, eficients i segurs...

És com si les cases fossin màgiques!

Per exemple, una casa domòtica serà més eficient i intel·ligent, ja que apagarà els llums quant es faci de dia per estalviar energia, o decidirà engegar el ventilador automàticament si fa massa calor.

Imagina que tens una habitació domòtica a casa teva. Aquesta habitació té llums, persianes, televisió i altres aparells que poden fer-se màgicament actius quan ho desitges. La domòtica és com si aquesta habitació pogués entendre les teves ordres i fer el que tu vulguis amb només tocar un botó o fins i tot dir-ho en veu alta!

Per exemple, pots dir: "Habitació màgica, encén les llums!" i de manera automàtica, les llums s'encendran sense que hagis de moure un dit. O fins i tot pots programar l'habitació perquè quan arribis a casa després de l'escola, la televisió ja estigui sintonitzada al teu programa preferit!

Aquesta màgia moderna és possible gràcies a la domòtica, que utilitza la tecnologia per connectar tots els aparells de casa teva i fer-los més fàcils de controlar i gestionar. És com si la teva casa tingués un cervell intel·ligent!

Com funciona la domòtica?

En general, podem entendre la domòtica com una extensió de la robòtica i de la programació.

Els sensors detecten canvis a l'entorn: moviments, pulsacions de botons, canvis de llum o temperatura...

La placa de control porta el programa. Escolta els sensors i segons estigui programada envia a fer accions als actuadors.

Els actuadors faran alguna acció quan el programa els ho mani: moure's (motor), fer llum (led), fer un so (brunzidor), enviar un missatge (ràdio)...

Exemples

Engegar un llum quan es comenci a fer fosc al carrer i apagar-la si ja hi ha prou llum.
Tancar el toldo si entra molta llum del sol per la finestra.
Obrir la calefacció de casa si fa fred o el ventilador si fa calor.
Una alarma que avisi quan algú obri una porta.
Un llum que s'obri quan ens acostem a la porta, funcioni durant un minut i després s'apagui tota sola.
Obrir la porta del garatge o els llums amb un comandament a distància.

Sensors

Els sensors ens ofereixen les dades recullen de l'entorn en forma de numeros que van canvianti que anomenem variables.

- Alguns sensors ja venen incorporats a la MicroBit, com la temperatura, la llum, o la força magnètica. Aquests ens donen ja directament una variable. Les trobarem a Entrada.
- Altres variables, com la distància o el moviment, les haurem de crear nosaltres, amb les dades que ens ofereixi el sensor. Si heu de crear una variable, feu servir un nom ben descriptiu.

Feu moltes proves per veure quines dades ens ofereix el sensor en el moment actual i en diferents condicions. Aneu-les anotant, ja que us ajudarà a crear el programa de control.

Sensor de llum - Sensor de temperatura - Magnetòmetre - Sensor de distància
Sensor de moviment - Sensor de So - Sensor d'humitat - Ràdio*

Actuadors

La majoria d'actuadors els hem de connectar a la MicroBit (o a la placa d'expansió). Vigileu doncs la connexió als PIN's correctes i el cablejat. Normalment, a l'iniciar haurem d'indicar a quin PIN l'hem connectat.

Feu proves del funcionament de l'actuador directament, dins d'un para siempre o amb un botó, abans de crear condicionals.

Llum Led - Tira de Leds - Motor DC - Servo Motor - So (Brunzidor) - Ràdio*

Condicionals

Quan hem de detectar l'estat d'un sensor, i actuar en conseqüència, necessitem una condició:

Si la temperatura és més gran que 25º engega el ventilador. Si no, atura'l

Aquestes condicions es programen amb els blocs Si-Si/No i els comparadors matemàtics que trobem als blocs de Lògica.

Quan treballem en projectes, és millor programar-los poc a poc. Creeu una única condició i feu una única acció. És normal que no funcioni a la primera fins que no fem una mica d'assaig/error.

Quan funcioni correctament podreu afegir més condicions o més accions, però sempre a poc a poc.

FEM DOmÒTICa

En grups cooperatius, penseu en quin tipus de giny domòtic voleu muntar. Fixeu-vos en els exemples, però sigueu creatius i imaginatius:

- Penseu en un sensor i un actuador. Comenceu per triar-ne només un de cada.
- Penseu també en quines condicions hauran d'actuar i en com les simularem: fer servir un lot o llanterna per simular la llum del sol; fer servir un assecador de cabell per augmentar l'escalfor o refredar...
- En funció de tot això, penseu en el muntatge i el material necessari per la mini-maqueta.
- Comenceu a pensar el programa que haureu de crear.
- Organitzeu-vos: qui portarà què, com gestionem el temps, com ho documentarem (fotos o vídeo), etc...
- Penseu també quin material de robòtica heu de demanar: plaques, motors, cables, tires de leds...

Cada grup haurà d'omplir el formulari de planificació del Giny Domòtic. Un cop planificat tindreu dues o tres sessions d'informàtica per a treballar i muntar el projecte en una mini-maqueta.

Cada dia s'ha de recollir el material de robòtica, ja que hi ha altres grups que el faran servir. Un cop acabada la maqueta, tindrem dos o tres dies a classe per a presentar-la als companys i enregistrar un petit vídeo mostrant com funciona.