Πειραματικό Σχολείο Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης

Η παρούσα δράση επικεντρώνεται στον σχεδιασμό και την κατασκευή  ενός φορητού συστήματος υποστήριξης όρασης για ασφαλέστερη αστική μετακίνηση, με αξιοποίηση στοιχείων της τεχνητής νοημοσύνης, της μηχανικής μάθησης, του φυσικού υπολογισμού και της ψηφιακής χαρτογράφησης. Αφετηρία της δράσης αποτέλεσε η διαπίστωση ότι το αστικό περιβάλλον δεν είναι πάντοτε επαρκώς προσβάσιμο για άτομα με οπτική αναπηρία, καθώς η καθημερινή μετακίνηση παρεμποδίζεται από κρίσιμους παράγοντες, όπως η δυσκολία αναγνώρισης φωτεινών σηματοδοτών, η ύπαρξη εμποδίων στη διαδρομή και η γενικότερη έλλειψη προσβασιμότητας στον δημόσιο χώρο. Στο πλαίσιο αυτό, η δράση οργανώθηκε γύρω από έναν σαφώς κοινωνικό και παιδαγωγικό προσανατολισμό: την ανάπτυξη μιας λειτουργικής τεχνολογικής λύσης που να υποστηρίζει την αυτονομία, την ασφάλεια και τη χωρική επίγνωση ατόμων με μειωμένη όραση κατά την κίνησή τους στην πόλη.

Κύριος σκοπός της δράσης ήταν η δημιουργία ενός «έξυπνου καπέλου» εξοπλισμένου με micro:bit, αισθητήρα απόστασης, battery pack και κινητό τηλέφωνο, το οποίο αξιοποιήθηκε ως κάμερα για την καταγραφή εικόνας από το περιβάλλον. Η υλοποίηση του συστήματος στηρίχθηκε στον συνδυασμό υλικών και λογισμικών εργαλείων που επέτρεψαν τη σύνδεση του φυσικού αντικειμένου με διαδικασίες υπολογιστικής επεξεργασίας. Το micro:bit χρησιμοποιήθηκε ως βασική προγραμματιζόμενη πλατφόρμα, ενώ ο προγραμματισμός οργανώθηκε σε επιμέρους λειτουργικές ενότητες που αφορούσαν αφενός τη σύνδεση με το μοντέλο μηχανικής μάθησης και αφετέρου τη διαχείριση του αισθητήρα. Παράλληλα, σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε τρισδιάστατη θήκη στερέωσης για το micro:bit, ώστε το σύστημα να είναι ελαφρύ, φορητό και λειτουργικό, κατάλληλο για ενσωμάτωση στο καπέλο και για άνετη χρήση σε πραγματικές συνθήκες. Η διάσταση αυτή προσέδωσε στη δράση έντονα χαρακτηριστικά σχεδιαστικής και κατασκευαστικής μάθησης, καθώς το τεχνολογικό προϊόν δεν αντιμετωπίστηκε ως αφηρημένη ιδέα, αλλά ως συγκεκριμένο πρωτότυπο με σαφή χρηστική λειτουργία.

Ιδιαίτερα σημαντικό σκέλος της δράσης αποτέλεσε η αξιοποίηση της μηχανικής μάθησης για την αναγνώριση φωτεινών σηματοδοτών. Για τον σκοπό αυτό συγκεντρώθηκε οπτικό υλικό από διαφορετικές συνθήκες φωτισμού, αποστάσεις και γωνίες λήψης, ώστε να δημιουργηθεί ένα σύνολο δεδομένων επαρκές για την εκπαίδευση του μοντέλου. Η εκπαίδευση πραγματοποιήθηκε στην πλατφόρμα Teachable Machine, όπου οι εικόνες ταξινομήθηκαν σε κατηγορίες σχετικές με τις φωτεινές ενδείξεις των σηματοδοτών. Στη συνέχεια, το εκπαιδευμένο μοντέλο συνδέθηκε με το micro:bit μέσω κινητού τηλεφώνου και ασύρματης επικοινωνίας Bluetooth, επιτρέποντας στο σύστημα να αναγνωρίζει την κατάσταση του σηματοδότη και να ενεργοποιεί την αντίστοιχη ειδοποίηση. Παράλληλα, ο αισθητήρας απόστασης λειτουργούσε συμπληρωματικά, υποστηρίζοντας την ανίχνευση στοιχείων του χώρου που μπορούσαν να δυσχεράνουν την ασφαλή πορεία του χρήστη. Με τον τρόπο αυτό, το τεχνολογικό σύστημα συγκροτήθηκε ως ένα ολοκληρωμένο καπέλο , ικανό να μετατρέπει δεδομένα από το περιβάλλον σε χρηστική ανατροφοδότηση για ασφαλέστερη πλοήγηση.

Παράλληλα με την κατασκευή του φορητού συστήματος, η δράση επεκτάθηκε και στο πεδίο της ψηφιακής χαρτογράφησης της προσβασιμότητας. Συγκεκριμένα, αναπτύχθηκε ψηφιακός χάρτης βιωσιμότητας και προσβασιμότητας με τη χρήση του ArcGIS, ενώ η συλλογή γεωχωρικών δεδομένων πραγματοποιήθηκε μέσω της εφαρμογής ArcGIS Field Maps. Στον χάρτη αποτυπώθηκαν στοιχεία του αστικού χώρου που συνδέονται άμεσα με την κινητικότητα και τη βατότητα, ενώ η οργάνωση των πληροφοριών σε θεματικά επίπεδα επέτρεψε την καλύτερη οπτική απεικόνιση και ανάλυση των διαδρομών. Η διάσταση αυτή ενίσχυσε ουσιαστικά τον χαρακτήρα της δράσης, καθώς μετέφερε το ενδιαφέρον από το μεμονωμένο τεχνολογικό αντικείμενο στο ευρύτερο οικοσύστημα της πόλης, αναδεικνύοντας ότι η προσβασιμότητα δεν αποτελεί μόνο ατομικό ζήτημα υποβοήθησης, αλλά και ζήτημα τεκμηριωμένης αποτύπωσης, σχεδιασμού και αναδιοργάνωσης του δημόσιου χώρου.