Μπορούμε αξιοποιώντας τις σύγχρονες τεχνολογίες να δώσουμε την ευκαιρία σε έναν τετραπληγικό άνθρωπο να εκφράσει τις επιθυμίες του μέσα από το πάτημα ενός κουμπιού; Μπορεί να βρεθεί τρόπος να προσαρμόζεται μόνο του ένα σκίαστρο στις περιβαλλοντικές μεταβολές συμβάλλοντας στην εξοικονόμηση ενέργειας; Κι ακόμα έχουμε τη δυνατότητα να επαναλάβουμε με συμβατικά υλικά το εγχείρημα του μυθικού Δαίδαλου ή να επιχειρήσουμε τη δημιουργία ενός αυτόνομου υποβρυχίου που θα μας βοηθήσει σε ερευνητικούς σκοπούς;
Στα ερωτήματα αυτά απάντησαν με καινοτόμες εφαρμογές φοιτητές που εργάστηκαν στο πλαίσιο της Μονάδας Καινοτομίας και Επιχειρηματικότητας (Μ.Κ.Ε.) του Πολυτεχνείου Κρήτης, υλοποιώντας πρωτότυπες ιδέες και δίνοντας λύσεις σε πρακτικά προβλήματα.
Ιδέες που χρηματοδοτήθηκαν από το Φυτώριο Ιδεών που λειτουργεί στο πλαίσιο της Μ.Κ.Ε. και που αρκετές από αυτές έχουν συγκεντρώσει το ενδιαφέρον ανθρώπων της αγοράς που θα ήθελαν να τις αξιοποιήσουν.
Άλλωστε, όπως ανέφερε ο επιστημονικά υπεύθυνος της Μ.Κ.Ε. Ευάγγελος Γρηγορούδης, στόχος του προγράμματος συνολικά αλλά και ειδικότερα του Φυτωρίου Ιδεών είναι η ανάπτυξη της κουλτούρας της επιχειρηματικότητας. «Η ανάπτυξη κουλτούρας καινοτομίας είναι αφενός άρρηκτα συνδεδεμένη με την ακαδημαϊκή έρευνα και αφετέρου αποτελεί απαραίτητη προϋπόθεση για την επιτυχία δράσεων επιχειρηματικότητας», σημείωσε σχετικά.
Οι “διαδρομές”, με τη βοήθεια των φοιτητών που εμπνεύστηκαν τις καινοτόμες εφαρμογές, παρουσιάζουν σήμερα 4 από τα συνολικά 12 πρότζεκτ που αναπτύχθηκαν τα τελευταία 3 χρόνια στο πλαίσιο του Φυτωρίου Ιδεών: Την Πλατφόρμα Επικοινωνίας και Ψυχαγωγίας, το Εξυπνο Σκίαστρο, την Ιπτάμενη Πλατφόρμα “Δαίδαλος” και το Αυτόνομο Υποβρύχιο U-Seadon.
Memorigami: το έξυπνο σκίαστρο
Πρόκειται για την ανάπτυξη ενός πρωτότυπου σκιάστρου, το οποίο ανταποκρίνεται στην περιβαλλοντική θερμοκρασία μεταβάλλοντας το σχήμα του, λειτουργώντας χωρίς ηλεκτρονικά μέρη και συμβάλλοντας στη μείωση της εν- εργειακής κατανάλωσης του κτηρίου.
Το προτεινόμενο σύστημα σκίασης βασίζεται σε ένα σύστημα αναδιπλούμενων επιφανειών εμπνευσμένων από το ιαπωνικό Origami, το οποίο μπορεί να βρίσκεται σε δύο καταστάσεις, μία κλειστή και μία ανοιχτή. Σκοπός της γεωμετρίας αυτής είναι η ελαχιστοποίηση της επιφάνειάς του σκιάστρου στην ανοιχτή κατάσταση, προκειμένου να μην εμποδίζει το εισερχόμενο φως, και, αντίστοιχα, η μεγιστοποίηση της επιφάνειάς του στην κλειστή κατάσταση, με σκοπό τον περιορισμό της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας.
Για την ενεργοποίηση του σκιάστρου χρησιμοποιούνται ειδικά ελατήρια από κράμα μνήμης σχήματος Νικελίου-Τιτανίου (Ni-Ti), που έχουν την ιδιότητα να μεταβάλλουν τη μορφή τους με προγραμματισμένο τρόπο, κατά την εφαρμογή συγκεκριμένων τιμών θερμοκρασίας, λειτουργώντας ταυτόχρονα ως αισθητήρες και ενεργοποιητές. Επιλέγοντας ένα έξυπνο σχεδιασμό που ελαχιστοποιεί την πολυπλοκότητα της γεωμετρίας του σκιάστρου, κατασκευάστηκε μια μεταβλητή μονάδα σκιάστρου, με δυνατότητα εφαρμογής σε κτήρια διαφορετικής χρήσης και κλίμακας, επιδιώκοντας ευελιξία στην ικανοποίηση των αναγκών διαφορετικών κτηρίων. Τομείς που χρήζουν διερεύνησης, είναι τα υλικά κατασκευής και η αυτονομία του ανταποκριτικού σκιάστρου. Σε ό,τι αφορά στην επιλογή των υλικών κατασκευής του σκιάστρου, τα υλικά αυτά θα πρέπει να παρουσιάζουν αντοχή στον ήλιο, στη βροχή και τον άνεμο, αλλά και μικρό βάρος, ώστε να μπορεί να λειτουργήσει ο ενεργοποιητής. Σε σχέση, δε, με την αυτονομία του σκιάστρου συναρτήσει του ελέγχου του από τον χρήστη, πρέπει να εξεταστεί η δυνατότητα παράκαμψης της αυτόνομης ανταπόκρισης από τον χρήστη (override), ένα ζήτημα που παρουσιάζει ιδιαίτερη πολυπλοκότητα.
Η εφαρμογή θα μπορούσε να γίνει τόσο σε νεόδμητα, όσο και σε υφιστάμενα κτήρια, ενώ εκτός από προστατευτικό μέσο από τις ανεπιθύμητες περιβαλλοντικές συνθήκες, το σκίαστρο μπορεί να λειτουργήσει και ως σχεδιαστικό εργαλείο για την όψη ενός κτίσματος.
Εκτιμάται ότι ένα σκίαστρο με τα χαρακτηριστικά αυτά: την αυτοματοποίηση, την ελάχιστη (ή μηδενική) κατανάλωση ενέργειας και την ηλιοπροστασία, έχει σημαντικές προοπτικές εμπορικής αξιοποίησης, καθώς ανταποκρίνεται σε σύγχρονες ανάγκες της αγοράς. Το σκίαστρο είναι φιλικό προς το περιβάλλον, ενώ προβλέπεται να έχει μικρό κόστος κατασκευής και συντήρησης.
Ομάδα υλοποίησης πρωτοτύπου: Αντιγόνη – Μαρία Καμπιτάκη και Κύνθια Χαμηλοθώρη. Καθοδηγητές Κωνσταντίνος Ουγγρίνης επίκουρος καθηγητής Π.Κ., Κωνσταντίνος Προβιδάκης καθηγητής Π.Κ., Διονυσία Κολοκοτσά επίκουρη καθηγήτρια Π.Κ.
Πλατφόρμα Επικοινωνίας και Ψυχαγωγίας
«Η ιδέα της Πλατφόρμας Επικοινωνίας και Ψυχαγωγίας γεννήθηκε με αφορμή ένα κορίτσι 17 χρονών, ονόματι Στέλλα, το οποίο πάσχει από τετραπληγία και η μοναδική κίνηση που μπορεί να ελέγχει καλύτερα ο εγκέφαλός της είναι η κίνηση του δεξιού της ποδιού» επισημαίνει η Βιλελμίνη Καλαμπρατσίδου και προσθέτει: «Εμαθα για την Στέλλα μέσω ενός φίλου μου. Μου εξήγησε την κατάστασή της και ότι η δασκάλα της, προσπαθούσε να τη βοηθήσει με κάθε τρόπο. Είχε ανακαλύψει ότι η Στέλλα έμαθε να διαβάζει από μόνης και πίστευε βαθύτατα ότι είχε πιθανότητες εξέλιξης με την κατάλληλη τεχνολογική υποστήριξη. Λόγω όμως του ότι στη αγορά δεν υπήρχαν εφαρμογές ειδικευμένες στην περίπτωση της και σε τιμή προσεγγίσιμη έψαχναν για εναλλακτικούς τρόπους.
Εγώ εκείνη την περίοδο είχα πάρει ένα μάθημα “Επικοινωνία ανθρώπου και υπολογιστή” και έπρεπε να σχεδιάσουμε μια εφαρμογή που να βελτιστοποιεί της επικοινωνία μεταξύ ανθρώπου και υπολογιστή. Μου άρεσε πολύ η ιδέα να σχεδιάσω μια εφαρμογή για τη Στέλλα δεδομένου ότι στο Πολυτεχνείο Κρήτης σπούδασα μηχανικός και ένας μηχανικός πρέπει να λύνει προβλήματα της κοινωνίας και των ανθρώπων. Πιστεύω ότι τέτοιου είδους προβλήματα θα έπρεπε να έχουν προτεραιότητα στην λίστα προβλημάτων των επιστημόνων. Αν και ο σχεδιασμός ήταν ένα λιθαράκι μπροστά στο βουνό της υλοποίησης, αποφάσισα να το κάνω ελπίζοντας πως θα βρισκόταν κάποιος να συνεχίσει με την υλοποίηση.
Ηταν δύσκολο να σκεφτώ πώς μπορούσε κάποιος να μιλήσει πατώντας ένα κουμπί και εκτελώντας ένα απλό κλικ μέσω αυτού. Μαζί με την ομάδα μου για το μάθημα, Στέλλα Κλαπάκη, επισκεφτήκαμε τη Στέλλα στο σχολείο της με τη δασκάλα της. Αυτή μας εξήγησε τις ανάγκες της και τι της έλειπε από την καθημερινότητά της. Δεν είχε ανάγκη να φτιάχνει προτάσεις ακαδημαϊκής σαφήνειας άλλα να εκφράζει τις βασικές της ανάγκες -αν πονάει, αν πεινάει, αν διψάει- τα συναισθήματά της και τις προτιμήσεις της. Επίσης, μας εξήγησε ότι θα ήταν ιδανικό αν μπορούσε να διαβάζει μέσω της εφαρμογής και να περνάει χρόνο μόνη της κάνοντας πράγματα μέσω αυτής. Επειτα επισκεφτήκαμε την οικογένεια και τη λογοθεραπεύτρια της Στέλλας. Ολα αυτά μας βοήθησαν να έχουμε μια ολοκληρωμένη εικόνα της ζωής και των αναγκών της.
Αφού ολοκληρώσαμε τη σχεδίαση και το μάθημα, ήμουν ενθουσιασμένη με την εργασία και αποφάσισα να την υλοποιήσω ως διπλωματική εργασία. Ο καθηγητής του μαθήματος Σταύρος Χριστοδουλάκης δέχτηκε να είναι ο επιβλέπων. Το βασικό μας πρόβλημα ήταν να βρούμε και να αγοράσουμε τον εξοπλισμό που χρειαζόταν για να χρησιμοποιεί η Στέλλα, την εφαρμογή που θα έφτιαχνα. Οπως πάντα ένα σοβαρό πρόβλημα των Ελληνικών πανεπιστημίων είναι τα χρήματα. Ετσι αποφάσισα να λάβω μέρος στην διαγωνισμό “Καινοτομίας και επιχειρηματικότητας”. Ευτυχώς ενέκριναν την πρόταση και με τα χρήματα μπόρεσα τελικά να υλοποιήσω αυτό το αρχικά τόσο απίθανο σχέδιο/όνειρο.
Μέσω της εφαρμογής ο χρήστης μπορεί να μιλάει, να διαβάζει βιβλία, να βλέπει ταινίες, εικόνες και να ακούει μουσική χρησιμοποιώντας μόνο ένα κουμπί. Ενα από τα βασικά καινοτόμα χαρακτηριστικά της είναι το ότι συνδυάζει επικοινωνία με τη χρήση εφαρμογών για προσωπική απασχόληση και διασκέδαση. Είναι στην ουσία ένας μικρός υπολογιστής-tablet που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από ένα τετραπληγικό άτομο. Επίσης είναι πλήρως προσαρμόσιμος στις λεκτικές, λογοτεχνικές, μουσικές κ.λπ. προτιμήσεις του χρήστη και επιπλέον αποθηκεύει στατιστική πληροφορία των προτιμήσεών του. Τέλος, η εφαρμογή μπορεί πολύ εύκολα να προσαρμοστεί σε διαφορετικές γλώσσες και διαλέκτους.
Η εφαρμογή απευθύνεται σε εξειδικευμένους χρήστες, οπότε η αγορά της Ελλάδας φαίνεται σχετικά περιορισμένη. Ωστόσο, έχει ήδη γίνει επαφή με κάποιες εταιρείες που εμπορεύονται εξοπλισμό για άτομα με κινητικά προβλήματα, όπου διερευνάται το πλαίσιο πιθανής εμπορικής αξιοποίησης της εφαρμογής».
Ομάδα υλοποίησης πρωτότυπου:
Βιλελμίνη Καλαμπρατσίδου. Καθοδηγητής Σταύρος Χριστοδουλάκης, καθηγητής Π.Κ.
Δαίδαλος: Ιπτάμενη Πλατφόρμα
Η δυνατότητα δράσης σε υψόμετρο θεωρείται ιστορικά ως στρατηγικό πλεονέκτημα.
Ωστόσο η δράση στον αέρα έχει μεγάλο κόστος και δυσκολία. Η τελική μορφή του Δαιδάλου είναι προϊόν μελέτης και υλοποίησης μιας ιπτάμενης πλατφόρμας που δραστηριοποιείται σε χαμηλό υψόμετρο (<100m) αποτελούμενη από συμβατικά υλικά και μέρη που είναι εμπορικά διαθέσιμα στον μέσο καταναλωτή, ικανή να πετύχει διάρκεια πτήσης δεκάδων ωρών για μια τυπική εφαρμογή που είναι τάξης μεγέθους μεγαλύτερης από τις εναλλακτικές διαθέσιμες εμπορικά λύσεις και ανοχής με διατήρηση της αυτονομίας της σε ριπές ανέμων (πολλών λεπτών) έως τέσσερα μποφόρ μέγιστο.
Τα ηλεκτρομηχανικά στοιχεία χρησιμοποιούνται μόνο για την επίτευξη της επιλογής πορείας και υψομέτρου, καταναλώνοντας πολύ λιγότερη ενέργεια σε σχέση με τον ανταγωνισμό. Σε περίπτωση αστοχίας, η πλατφόρμα δεν διατρέχει άμεσα τον κίνδυνο πτώσης επάνω σε πλήθος, καθώς η απώλεια των κινητών μερών οδηγεί στην απώλεια ελέγχου της κίνησης και όχι της πτήσης διευρύνοντας τα περιθώρια ασφαλείας για χρήση σε πολυπληθείς ή πυκνοκατοικημένες περιοχές. Το ωφέλιμο φορτίο ανέρχεται στα 3 κιλά και αφορά κατά κανόνα τεχνικό εξοπλισμό επιλεγμένο από τον χρήστη και τη φύση της εφαρμογής.
Η έρευνά μας έχει δείξει πως γενικά υπάρχει ενδιαφέρον για εφαρμογές στον αέρα, τόσο από την ερευνητική κοινότητα, όσο και από τον εμπορικό κόσμο. Οι τέσσερις κύριοι τομείς ενδιαφέροντος είναι η οπτική επίβλεψη, η διεξαγωγή μετρήσεων, οι προωθητικές δράσεις (διαφήμιση) και η μεταγωγή δεδομένων.
Σκοπός μας είναι το τελικό προϊόν να μην περιλαμβάνει υπηρεσίες που απαιτούν την διαρκή συνεργασία μας με τον δυνητικό αγοραστή ή ενοικιαστή, προκειμένου να μπορεί να κλιμακωθεί η επιχείρηση χωρίς να εξαρτάται στενά από το ανθρώπινο δυναμικό. Είμαστε σε φάση αναζήτησης επενδυτή ώστε να μπορέσουμε να διαθέτουμε προϊόν και υπηρεσίες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας από τους πελάτες με σύντομη εκπαίδευση. Θέλουμε να ευχαριστήσουμε τους επιστημονικούς υπεύθυνους της Μονάδας Καινοτομίας και Επιχειρηματικότητας του Πολυτεχνείου Κρήτης που χρειάστηκε να υπερβάλουν εαυτό σχεδόν σε όλες τις φάσεις του προγράμματος ώστε να μας εξυπηρετήσουν με τον καλύτερο δυνατό τρόπο και στον μέγιστο επιτρεπτό βαθμό, καθώς ήταν έκδηλος και στους ίδιους ο βαθμός δυσκολίας που εισήγαγαν οι προβλεπόμενες διαδικασίες διαχείρισης του κονδυλίου.
Ομάδα υλοποίησης πρωτότυπου:
Αντώνιος Ιγγλεζάκης, Αθανάσιος Παράσχος, Ιωάννης Μανδουραράκης και Μάριος Ανδρεόπουλος. Καθοδηγητές: Ευτύχης Κουτρούλης επίκουρος καθηγητής Π.Κ., Κωνσταντίνος Καλαϊτζάκης καθηγητής Π.Κ.
Αυτόνομο ρομποτικό υποβρύχιο
To project U-Seadon αποτέλεσε μια ιδέα που πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο του “Φυτωρίου Ιδεών”, της Μονάδας Καινοτομίας και Επιχειρηματικότητας του Πολυτεχνείου Κρήτης. Η ομάδα μας, αποτελούμενη απο τους Χρήστο Κωνσταντόπουλο, Ανδρέα Γραμμένο, Σάββα Πιπερίδη και Ανδρέα Καμπιανάκη, παρουσίασε μια ιδέα για την περάτωση μιας μικρής κλίμακας υποβρύχιας συσκευής η οποία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί αρχικώς καθοδηγούμενη και μετέπειτα αυτόνομη. Στόχοι της εν λόγω συσκευής ήταν:
• Το χαμηλό κόστος: Τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν τόσο για την κατασκευή όσο και για τη συναρμολόγηση, καθώς και το σχήμα του σκάφους είχαν ως σκοπό να κρατήσουν τα κόστη στο χαμηλότερο δυνατόν επίπεδο αλλά και να μπορεί να υπάρχει ευκολία στη συντήρησή της.
• Ευκολία στη χρήση: Μέσα από το ευέλικτο λογισμικό και το σχετικώς απλό μαθηματικό μοντέλο πλοήγησης, μπορεί να αποτελέσει μια ισχυρή ερευνητική πλατφόρμα για εκπαιδευτικούς και άλλους σκοπούς, χωρίς ιδιαίτερη και εξειδικευμένη εκπαίδευση.
• Λήψη δειγμάτων από τον βυθό: Μέσω διαφόρων συστημάτων δειγματοληπτών και αισθητήρων να είναι δυνατή η καταγραφή στοιχείων για τα νερά και την ποιότητα τους καθώς και χαρτογράφηση μέσω αισθητήρων σόναρ.
• Λειτουργία σε σμήνος: Μέσω του μικρού του μεγέθους η συσκευή σε απώτερο στάδιο πρέπει να λειτουργεί συνεργατικά με άλλες παρόμοιες συσκευές, με στόχο τα καλύτερα δυνατά αποτελέσματα.
Οι εφαρμογές της τελικής συσκευής είναι αρκετές σε ερευνητικό αλλά και βιομηχανικό επίπεδο. Θα μπορούσε να γίνει χρήση για την επίβλεψη σε ύφαλα πλοίων, που σήμερα γίνεται από δύτες, με μεγάλο χρηματικό κόστος.
Παράλληλα, το ανθρώπινο δυναμικό εκτίθεται σε κίνδυνο για την περάτωση της υφιστάμενης διαδικασίας. Επιπλέον, η επιτήρηση υδάτων και η επίβλεψή τους θα μπορούσε να είναι μια δυνητική εφαρμογή.
Η στήριξη που λάβαμε από το Πολυτεχνείο Κρήτης ήταν πολύπλευρη και ευρείας έκτασης. Παραχωρήθηκε επιχορήγηση για την πραγμάτωση του οράματός μας και δόθηκαν τεχνικές γνώσεις και νομικές συμβουλές από εξειδικευμένο προσωπικό. Επιπλέον, το συγκεκριμένο πρόγραμμα μας έδωσε το έναυσμα να ανοιχτούμε στην τοπική κοινωνία και σε φορείς, οι οποίοι στήριξαν κυρίως με το ανιδιοτελές ενδιαφέρον τους αυτήν την προσπάθεια. Υπήρξαν ορισμένες επαφές με παράγοντες της βιομηχανίας, που μετέδωσαν πολύτιμες πληροφορίες και τεχνογνωσία. Ιδιαίτερα θα θέλαμε να ευχαριστούμε τη Νίκη Μπανάνη, τον δρα Βασίλειο Κελεσίδη, τον δρα Ευάγγελο Γρηγορούδη.
Ομάδας Υλοποίησης:
Χρήστος Κωνσταντόπουλος, Ανδρέας Γραμμένος και Ανδρέας Καμπιανάκης. Καθοδηγητής Σάββας Πιπερίδης ΕΤΕΠ Π.Κ.
