Project:Physical Computing/Woensdag 13 sep/Eelco opdracht 13 sep

Astro-Pi uitdaging

Zie: https://astro-pi.org Nederlandse versie: vooraankondiging 2017/2018

In het Internationale Ruimte Station (ISS) zijn enkele astro-pi systemen aanwezig. Een astro-pi bestaat uit een Raspberry Pi met een Sense Hat (met allerlei sensoren en een LED-matrix) en een camera. Leerlingen kunnen hiervoor een experiment bedenken, waarvoor ze later zelf de astro-pi programmeren. Ze kunnen op school een versie van de astro-pi in elkaar zetten, deze programmeren en uittesten.

• de leerlingen/scholen met de beste voorstellen voor een experiment krijgen een astro-pi kit om te programmeren;
• de best uitgevoerde voorstellen worden, nadat de code gecontroleerd is door ESA, in het ISS uitgevoerd.

Wat moeten leerlingen hiervoor kennen en kunnen?

• kennis van sensoren in het algemeen; begrippen als precisie en nauwkeurigheid, meetfouten/ruis, snelheid, enz.
• kennis van de verschillende sensoren, en welke fysische/biologische verschijnselen daarmee gemeten kunnen worden;
  • de Sense-Hat bevat o.a. 3d-versnellingsmeter, 3d-gyroscoop, 3d magnetometer, temperatuursensor, luchvochtigheidssensor, luchtdruksensor en een 5-knops joystick en een 8x8 led-matrix, voor de besturing.
• kunnen aansturen van deze sensoren vanuit een Python-programma;
• kunnen aansturen/uitlezen van een Raspberry-Pi camera;
• een besturingsprogramma voor het experiment maken, met invoer en uitvoer voor de gebruiker (joystick/display).
• enig inzicht in het ISS ruimtestation, doen van experimenten in gewichtloze toestand, gedrag van astronauten, enz.

Hoe kun je dit beoordelen?

• op basis van basiskennis en -vaardigheden (te toetsen bij de voorbereiding);
• op basis van de uitwerking in het programma (met de gebruikelijke eisen aan software: leesbaarheid, documentatie, betrouwbaarheid, enz.);
• op basis van de uitleg van het experiment: waarom zijn welke sensoren gebruikt; waarom is het experiment op die manier ontworpen (ontwerpkeuzes motiveren);
  • heeft het experiment opgeleverd wat je van te voren bedacht had?
• op basis van de uitvoering van het project (proces): samenwerking, presentatie, enz.