Mission impuzzelble

Technasium Veronique Griffioen

Projectnaam

Opdrachtgever

Carla Reumerman (Stichting Kringloop Alphen)

Probleemstelling

De kringloop krijgt veel puzzels die ze weer door willen verkopen in de winkel. Deze puzzels zijn niet altijd compleet, maar toch zouden zij graag de garantie aan klanten willen geven dat een puzzel compleet is. De opdracht is: ontwerp en bouw een puzzel-telmachine.

Momenteel worden de puzzels tot 50 stukjes die worden ingeleverd bij de kringloop geteld door een medewerker, zodat gegarandeerd kan worden dat de puzzel compleet is. Het is voor hun onmogelijk om alle andere puzzels (boven de 50 puzzelstukjes) te tellen. Nu worden de ongetelde puzzels gewoon in de winkel verkocht, maar ze willen alles geteld hebben voor het de winkel in gaat.

Proces

Als eerst hebben we onderzoek gedaan naar verschillende puzzels en bestaande telmachines. We hebben van de kringloop ook een paar puzzels gekregen om mee te testen, dus dat was super fijn. Bij het onderzoek naar de puzzels konden we vooral concluderen dat we rekening moeten houden met verschillende maten en dat stukjes mogelijk nog aan elkaar zitten tijdens het tellen. Voor de telmachines hebben we gekeken naar bijvoorbeeld munt-, briefjes- en een lego sorteermachine. Die laatste sorteert dus op grootte van de stukjes, maar aangezien puzzelstukjes allemaal ongeveer even groot zijn, was dit niet bruikbaar voor ons idee. De munt- en briefjes-telmachines kwamen al meer in de buurt van wat wij nodig hadden. Toch zouden we deze machines moeten aanpassen, omdat muntjes en briefjes dezelfde vorm hebben, en puzzelstukjes allemaal uniek zijn. Met deze informatie zijn we verder gaan kijken naar andere mogelijkheden om een werkende machine te maken.

Tijdens het brainstormen hebben we gekeken naar verschillende manieren om stukjes te tellen. We hebben bijvoorbeeld getest met gewicht. Je zou het gewicht van een stukje kunnen meten en daarmee kunnen berekenen hoeveel er aanwezig zijn in de doos. Dit idee was niet accuraat, omdat één stukje te licht is om een betrouwbare meting te geven en ermee verder te rekenen. Daarna zijn we gaan kijken naar AI. Het is meer dan logisch dat we rekening houden met de moderne ontwikkelingen die om ons heen gebeuren. Mart en Twan hebben informatica en hebben hier daarom de leiding in genomen.

We hebben twee experts op het gebied van ai gevonden die onze vragen konden beantwoorden en ons meer konden helpen. Als eerst hebben we contact gezocht met Perry van den Berg. Hij is een stagiair informatica op het Groene Hart Lyceum en heeft tijdens zijn studie veel onderzoek naar ai gedaan. Hij heeft ons verteld dat ai zeker stukjes kan tellen, op voorwaarde dat ze niet op elkaar liggen en elkaar niet aanraken. Dit was makkelijker gezegd dan gedaan, aangezien we dan naast het coderen en programmeren ook nog een manier moesten vinden om alle stukjes uit elkaar te halen. We hebben hier veel onderzoek en tests mee gedaan, bijvoorbeeld met trilplaten en rolbanden. We hebben ook nog om hulp gevraagd bij David Wünsch, een student van Universiteit Leiden. Hij heeft ons geholpen met welke programma’s we het beste kunnen gebruiken om te coderen en heeft onze verdere vragen beantwoord. Uiteindelijk hebben we toch niet gekozen om met ai te werken, aangezien het te moeilijk was om een werkende codering te maken die een precies aantal stukjes gaf. Ook al hebben we er veel tijd in gestoken, we denken dat we toch de juiste beslissing hebben gemaakt niet met AI verder te gaan.

Het ontwerp

(klik op de foto’s voor een grotere weergave)

Eindresultaat

Het uiteindelijke idee heeft drie componenten: de knikkerbaan, de trechter en de laser. Als eerst kunnen de stukjes in de knikkerbaan gegooid worden. De stukjes glijden naar beneden en tijdens dat ze vallen komen eventuele stukjes die nog aan elkaar zaten los. Daarna glijden ze door een trechter, die de stukjes ordent op een rij, zodat ze daarna over een baan kunnen waar de laser op is gemonteerd. Elke keer als de laser wordt onderbroken telt hij. De stukjes die langs de laser zijn geweest, vallen in de doos en als die vol zit kan hij verkocht worden met de zekerheid of hij compleet is of niet. Er moet ten alle tijden een persoon bij de machine staan om eventuele vastzittende stukjes los te maken.

Zwakke en sterke punten

Deze opdracht ging zeker met horten en stoten. We startten allemaal enthousiast en zaten vol ideeën, maar de opdracht was toch wel moeilijker dan we hadden gedacht. We kwamen al snel uit bij AI of een laser, maar hadden eerst nog de andere mogelijkheden uitgetest en onderzocht. Het was fijn dat Twan en Mart al een beetje ervaring hadden met AI, zodat we daar gelijk konden starten en niet eerst de basis moesten leren. Dat was dan ook een van de sterke kanten van ons groepje. Persoonlijk waren mijn sterke punten het kritisch denken en overzicht houden. Deze opdracht was soms een beetje hectisch, daarom hadden we elke les aan het begin altijd een gesprekje met hoe we ervoor stonden en wat we deze les gingen doen. Tijdens het brainstormen waren we eigenlijk allemaal ook kritisch en creatief, wat allemaal heeft geholpen om tot dit idee te komen.

Het zwakke punt van ons idee is dat het niet af is. De kringloop wilde het liefst een werkende machine, maar door tijdnood en onbeschikbare materialen konden we niet de hele machine maken. Doordat we zo lang focusten op ai, hadden we niet genoeg tijd meer om een laser te bestellen die op tijd zou zijn, zodat wij hem nog konden verwerken in de machine. Toch hebben we wel een laser gevonden die bruikbaar is. De kringloop zou deze laser dus zelf kunnen bestellen en monteren aan de elementen die wij wel hebben gemaakt.

Mijn groep

Marijse, Mart, Twan, Veronique

Mijn rol

Notulist

Wat heb ik geleerd

doorzetten
communiceren
gevariërde groep met verschillende sterke punten is goed

Deze was zeker uitdagender dan de vorige opdrachten die we van de kringloop hebben gekregen. We hebben zeker veel onderzoek en tests gedaan, dus daar ben ik trots op. Helaas hebben we het toch niet voor elkaar gekregen om een volledig product te maken. Toch was de opdrachtgever erg blij met ons eindresultaat en beloonde ons daarom met een 10.