A JanusMeter és az innováció
A JanusMeter hivatalos honlapja: janusmeter.hu
Dlusztus Péter Tanár Úr összefoglalója a JanusMeterről
A 2018/2019-es tanév egyik újdonsága volt iskolánkban, hogy beindítottunk egy 3D és innovációs szakkört. Az első szakkörökön Kis-Bogdán Kolos 10. B osztályos tanuló vett részt, aki már régóta komoly érdeklődést mutatott a műszaki dolgok iránt, és többször is elkápráztatott már technikai vívmányaival.
A szakkört nem a hagyományos módon képzeltem, hanem projektalapúvá akartam tenni. Ehhez adott nekünk kiváló lehetőséget a 28. Ifjúsági Tudományos és Innovációs Tehetségkutató Verseny, melynek díjazása is igen vonzóvá tette számunkra a részvételünket. Mivel a verseny kiírása szerint ezeken egy vagy két fővel lehet részt venni, így csatlakozott hozzánk Hegedüs János szintén 10. B osztályos tanuló. Kolos ötlete nyomán egy univerzális digitális mérőrendszer elkészítésével pályáztunk a novemberi végi határidőig.
Mérőműszerünk elnevezését multifunkcionalitásából adódóan egyrészt Janusra, a kétarcú istenre, másrészt Janus Pannoniusra, az egykori pécsi püspökre, költőre, iskolánk névadójára emlékezve adtuk. Így született meg a JanusMeter.
Célunk egy oktatást segítő komplex mérőműszer (rendszer) kialakítása volt, elsősorban fizika, kémia, biológia és egészségtan órákhoz. A termék előállításához és használatához elengedhetetlenek a megfelelő matematikai és informatikai ismeretek. A műszer segítségével a tanórán végzett kísérletek szemléletesebbek, gyorsabbak és pontosabbak. Továbbá az egészségügyi mérőeszköz használata előtérbe helyezheti az egészséges életmódra való nevelést, és annak fontosságát. A JanusMeter egy univerzális digitális mérőrendszer természettudományos órákhoz. A mérésekhez szenzorokat használunk. A mérőegységek a különféle mért adatokat WiFi-n keresztül továbbítják egy vezérlőhöz, ami továbbítja a megkapott értékeket a számítógép és a diákok okostelefonjai felé. A számítógépen futó saját fejlesztésű megjelenítő program pedig MQTT-n (mqtt.org) keresztül kommunikál a vezérlővel, ami kapcsolatban van az összes eszközzel. A program a mért adatokat kiírja és grafikonon ábrázolja. Minden mérőegységben van egy WeMos D1 Mini (wemos.cc) mikrovezérlő, ami kiolvassa az érzékelő adatát, feldolgozza, majd elküldi a vezérlőnek WiFi-n keresztül. A kommunikáció történhet az iskolai hálózaton keresztül, vagy közvetlenül a vezérlővel. A mérőegységek lítiumos akkumulátorral üzemelnek, és saját fejlesztésű program fut rajtuk. A mérőeszköz dobozai saját tervezésűek, 3D nyomtató segítségével készültek. (goo.gl/jKcRV5) A mérőműszerek kalibrálását is saját magunk végeztük.
A számítógépen és okoseszközökön megjelenő felület grafikájára is nagy hangsúlyt fektettünk. A platform kellően felhasználóbarát, így mindenki számára könnyen kiismerhető, és alkalmazható.
Miért innovatív?
- Univerzális, több tudományterülethez, tantárgyhoz (fizika, kémia, biológia, egészségtan) használható Smart mérőrendszer.
- Komplexitásából adódóan is innovatív, mert a jelenlegi piacon nem található ilyen összetett méréseket végző oktatási eszköz.
- A mérőműszereink, a piacon kapható mérőműszerekhez képest hasonló pontossággal, de sokkal kedvezőbb árral bírnak, továbbá nagy részük saját fejlesztésű.
- A méréseket valós időben ki lehet írni akár digitális táblára is.
- A felhasználók okoseszközeiken is nyomon követhetik a méréseket.
- A mért adatokkal valós időben lehet számításokat végezni, és utólag is feldolgozható különböző programokkal is.
- Használata mindenki számára könnyen elsajátítható, a kezelőfelület egyszerűségéből kifolyóan.
- Bővíthető keretrendszer!!! Új mérőegységgel egyszerűen és gyorsan bővíthető a rendszer moduláris felépítése miatt. A felhasználó tantárgyak listája bővíthető, teljesen innovatív, mivel a rendszer lehetőséget biztosít a folyamatos fejlesztésre.
- A janusmeter.hu oldalon megtalálhatóak a forráskódok, valamint sok hasznos információ a projektről, így mindenki számára elérhetővé vált (“open source”).
- Előállítása iskolák vagy bárki számára megoldható.
Mérőegységek:
- Hőmérő: pontos, digitális hőmérő nagy mérési tartománnyal
- Erőmérő: erők mérése digitálisan, rugós erőmérőhöz hasonló
- Stopperóra: az idő pontos mérése különböző indítási és megállítási módokkal
- Áramerősség- és feszültségmérő: áramerősség és feszültség mérése digitálisan
- pH mérő: oldatok, folyadékok pH értékének mérése digitálisan
- Vércukorszint mérő
- Pulzoximeter: pulzus és véroxigén szint mérése
- Bőrellenállás mérő
- Testhelyzet figyelő
A versenyen 112 pályázat vett részt (16 db határon túli magyar fiataloktól). Ezek közül a 22 fős zsűri (akadémikusok, professzorok, egyetemi tanárok, gazdasági szakemberek) 74 pályázatot fogadott el. Minden továbbjutó pályázat mellé kirendeltek 2 tagot a zsűriből, akikhez konzultációra kellett menniük. A mi pályázatunk mellé Dr. Forstner Bertalant (BME VIK dékán-helyettes) és Sipos Imrét (miniszteri biztos, Emberi Erőforrások Minisztériuma, EKE OFI főigazgató) rendelték. 2019 tavaszán mindkét zsűritagot kétszer személyesen látogattunk meg a fővárosban, akik hasznos tanácsaikkal és észrevételeikkel segítették a munkánkat. A JanusMeter teljes dokumentációját április 1-ig kellett elküldenünk, melyet minden zsűritag megkapott és átolvasott. A döntőt 2019. április 24-26. között tartották a BME-n, ahol a fiúknak 5 perces prezentációt kellett tartaniuk.
A zsűri roppant nagyra értékelte a munkánkat és a JanusMetert, hiszen II. díjban részesítette, ami rengeteg díjjal és különdíjjal járt együtt, így a fiúk együttesen nyertek 12 x 20 000 Ft-os ösztöndíjat (a díjat az Egis Gyógyszertár Zrt. ajánlotta fel) A díjazott diákok közül Hegedüs János volt a legfiatalabb, így ő megkapta Vodafone Magyarország Alapítvány 150 000 Ft-os junior ösztöndíját is. Ezeken felül a két fiú (Kis-Bogdán Kolos és Hegedüs János) bekerült a Magyar Fiatal Tudósok (MAFITUD) országos jegyzékébe, valamint 30 többlet pontot szereztek a felsőoktatási felvételi eljárásukhoz. Jómagamat tanári különdíjban részesítettek, melynek összege egyszeri 100 000 Ft ösztöndíj. A díjakat Dr. Bódis József az Emberi Erőforrások Minisztériumának államtitkárjától vettük át Budapesten az Ericcson székházban, ahol kétnapos kiállításon mutattuk be a JanusMetert május 29-én és 30-án. A termékünk szintén bemutatásra kerül 2019. szeptember 27-én a Kutatók Éjszakáján, amelyre szintén az Ericsson székházban kerül majd sor.
Végezetül álljon itt egy idézet iskolánk névadójától, mellyel a JanusMeter dokumentációját is zártuk:
“Jó tallért sohasem vertek még fénytelen ércből,
ahhoz tiszta ezüst kell vagy a sárga arany.”
Janus Pannonius
További információk, médiamegjelenések:
https://www.pecsma.hu/top/forradalmasitottak-az-orai-kiserleteket-a-pecsi-gimisek/