Μπάρες δημητριακών

Ωρολόγιο Πρόγραμμα τμημάτων - Λήψη μέτρων και απουσίες μαθητών λόγω Covid

Αυτόματος παρασκευαστής μπάρας δημητριακών

Η ομάδα ROBO CHEFS του ΕΠΑ.Λ. Βελεστίνου, υιοθετήσαμε και υλοποιήσαμε σε μικρογραφία την ιδέα ενός αυτόματου παρασκευαστή μίγματος για μπάρες δημητριακών.

Η υλοποίηση του project εντάσσεται στο πλαίσιο της ανοικτής κατηγορίας του Πανελλήνιου Διαγωνισμού Εκπαιδευτικής Ρομποτικής της WRO Hellas και το συνδέσαμε με τη θεματολογία «Γεωργική Παραγωγή και Τυποποίηση».

Η ιδέα μας

Αφορά την κατασκευή ενός αυτόματου παρασκευαστή μίγματος για μπάρες δημητριακών. Ο μηχανισμός αποτελείται από ρομποτικό σύστημα που ελέγχει το άνοιγμα και το κλείσιμο τριών μικρών σιλό που παρέχουν πρώτες ύλες για την παρασκευή μιας μπάρας δημητριακών και δέχεται οδηγίες από ολοκληρωμένη διαδραστική εφαρμογή εγκατεστημένη σε λειτουργικό σύστημα android. Ο μηχανισμός κατασκευάστηκε με τη χρήση υλικών του πακέτου εκπαιδευτικής ρομποτικής Mindstorms EV3 και η GUI εφαρμογή αναπτύχθηκε στο εκπαιδευτικό περιβάλλον ανάπτυξης εφαρμογών για κινητές συσκευές App Inventor.

Περιγραφή

Ένας αυτόματος παρασκευαστής μίγματος για μπάρες δημητριακών δεν είναι τίποτε άλλο από μια ρομποτική κατασκευή που επικοινωνεί διαδραστικά με τον υποτιθέμενο «πελάτη» και παρασκευάζει κατάλληλο μίγμα από πρώτες ύλες (βρώμη, σπόρους, ξηρούς καρπούς, αποξηραμένα φρούτα, σταγόνες σοκολάτας, κ.α.) αφού λάβει υπόψη τις ανάγκες του «πελάτη» σε θερμίδες και προτίμηση υλικών.

Με άλλα λόγια, το ρομπότ μας, ο COOKING-BOT, καθοδηγείται από μια GUI εφαρμογή χτισμένη στην πλατφόρμα AppInventor και βάσει των επιλογών του χρήστη, προσθέτει την κατάλληλη ποσότητα υλικών σε ένα μίγμα το οποίο στη συνέχεια θα μεταφερθεί σε συσκευαστήριο για να πάρει την τελική μορφή της μία μπάρα δημητριακών.

Ο υπολογισμός της ποσότητας του κάθε υλικού γίνεται με βάση αλγόριθμο που λαμβάνει υπόψη τη θερμιδική αξία κάθε υλικού και την αναλογία στη συνταγή παρασκευής της μπάρας.

Στη διαδραστική εφαρμογή δίνεται η δυνατότητα στο χρήστη να επιλέξει τις γεύσεις που προτιμάει από έναν αριθμό διαθέσιμων υλικών καθώς και να εισάγει το ποσό των θερμίδων που επιθυμεί να λάβει από τη μπάρα δημητριακών.

Τα υπόλοιπα τα αναλαμβάνει αυτόματα ο COOKING-BOT του ΕΠΑ.Λ. Βελεστίνου.

Ο στόχος μας και τα οφέλη

Είναι σε όλους γνωστό ότι το πρότυπο της Μεσογειακής Διατροφής, το οποίο προάγει την υγεία και μας προστατεύει από διάφορες ασθένειες της εποχής μας, όπως ο καρκίνος και τα καρδιαγγειακά, δίνει μεγάλη βαρύτητα στην ομάδα δημητριακών. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν και οι μπάρες δημητριακών, οι οποίες χρησιμοποιούνται από τους περισσότερους από εμάς ως σνακ, αλλά και προς αντικατάσταση μέρους του πρωινού γεύματος.

Ολοένα και περισσότεροι διατροφολόγοι συμφωνούν και προτείνουν την κατανάλωση μπάρας δημητριακών καθώς τα δημητριακά αποτελούν την κύρια πηγή ενέργειας στη διατροφή μας, ενισχύουν το πεπτικό σύστημα και προκαλούν το αίσθημα κορεσμού λόγω των φυτικών ινών που περιέχουν, μειώνουν τις πιθανότητες εμφάνισης καρδιαγγειακών νοσημάτων, καρκίνου και διαβήτη τύπου 2, αποτελούν εξαιρετική πηγή βιταμινών, μετάλλων, ιχνοστοιχείων και συμβάλλουν στην διατήρηση ενός υγιούς σωματικού βάρους.

Ο στόχος μας λοιπόν είναι να προωθήσουμε την ιδέα κατανάλωσης μιας μπάρας δημητριακών ως συμπλήρωμα μιας ισορροπημένης μεσογειακής διατροφής και να ικανοποιήσουμε την ανάγκη των καταναλωτών για υγιεινή διατροφή.

Δευτερεύων στόχος μας είναι η διαφήμιση και προώθηση πρώτων υλών που προέρχονται από ελληνικές γεωργικές εκμεταλλεύσεις αλλά και η υποστήριξη της προοπτικής να αποτελέσουν οι μπάρες δημητριακών μια πραγματική ευκαιρία για την ελληνική παραγωγή.

Το έργο μας αποτελεί μέρος μιας ολοκληρωμένης διαδικασίας παρασκευής μιας μπάρας δημητριακών και μπορεί να βρει εφαρμογή τόσο ως τμήμα ενός εργοστασίου όσο και ενός αυτόματου πωλητή – παρασκευαστή μπάρας δημητριακών.

Η υλοποίηση

Με το μοντέλο που κατασκευάσαμε αποπειραθήκαμε να αναπαραστήσουμε έναν αυτόματο πωλητή – παρασκευαστή μίγματος υλικών για μπάρες δημητριακών.

Χρησιμοποιήσαμε ενδεικτικά τρία μικρά σιλό που καθένα από αυτά περιέχει ένα υλικό για το μίγμα μας (ξηρούς καρπούς, αποξηραμένα φρούτα, σταγόνες σοκολάτας). Καθένα από τα σιλό συνδέεται με ρομποτικό μηχανισμό για το άνοιγμα και την απελευθέρωση μικρής ποσότητας υλικού.

Το ρομπότ μας παίρνει εντολές για το άνοιγμα του σιλό από εφαρμογή που υλοποιήθηκε στην πλατφόρμα AppInventor και απελευθερώνει την κατάλληλη ποσότητα από κάθε υλικό που χρειάζεται για την παρασκευή του μίγματος.

Η εφαρμογή εγκαθίσταται σε φορητή συσκευή με Λ.Σ. Android και ο χρήστης – πελάτης αλληλεπιδρά με το γραφικό περιβάλλον της εφαρμογής ως εξής: επιλέγει από τον πίνακα υλικών αυτά που επιθυμεί να περιέχονται στο μίγμα σύμφωνα με τις οδηγίες χρήσης που εμφανίζονται. Στη συνέχεια εισάγει τον αριθμό των θερμίδων που προτιμά και δίνει τη συναίνεσή του για την παρασκευή του μίγματος.

Η εφαρμογή στη συνέχεια λαμβάνοντας ως δεδομένο τις επιλογές του χρήστη υπολογίζει με βάση κατάλληλο αλγόριθμο την ποσότητα του κάθε υλικού σε βάρος και δίνει εντολή στο ρομπότ να ανοίξει το σιλό για να προσθέσει το υλικό.

Το κόστος κατασκευής της μακέτας μας (χωρίς τον υπολογισμό του κόστους του πακέτου EV3), ανήλθε στα 30 €

Αναλυτικά