Handleiding B-Photonics Cup 20-21

from B-PHOT

Scroll for more

Page 1

B-PHOTONICS CHALLENGER CUP HANDLEIDING ‘21-’22

1


INHOUDSTAFEL VOORWOORD: CHALLENGE ACCEPTED 5 TIJDLIJN 6 TOPIC: ‘GADGET VAN DE TOEKOMST’ 8 LICHT ALS COMMUNICATOR 12 LICHT ALS SENSOR 14 LICHT ALS ENERGIEBRON 16 WAT WORDT VAN JOU VERWACHT? 18 CATEGORIEËN 21 TERUGBETALING 22 BRAINSTORMTECHNIEKEN 24 PROTOTYPETECHNIEKEN 28 HOE MAAK JE EEN VIDEO? 30

CONTACT Heb je een vraag? Zit je even vast? Hulp nodig? Aarzel dan niet om ons te contacteren. Wij zijn er om jullie te helpen! b-photonics@b-phot.org 2


3


4


CHALLENGE ACCEPTED! B-photonics Cup is een wetenschappelijk en educatief initiatief van B-PHOT Brussels Photonics, in samenwerking met ColruytGroup,Technics. Ze biedt een uitdaging aan, met een klemtoon op de sleutelrol van fotonica in diverse toepassingen. De deelnemende teams aan de B-photonics Cup krijgen een interessante inleiding over fotonica door experten en kunnen elk beschikken over een budget van €100 voor aankoop van materialen om hun systeem te bouwen. Een unieke opportuniteit om in teamverband de wereld van fotonica & technologie te ontdekken.

WELKOM! Leuk dat jullie deze interessante en veelzijdige wetenschappelijk en technologische fotonica uitdaging aangaan. Fotonica is immers een sleutel technologie met heel wat potentieel! Het ideale onderwerp voor jullie STEM project of GIP onderwerp. De bedoeling is dat jullie een oplossing bedenken voor een realistisch probleem. Met een flinke portie creativiteit en wat inzicht in fotonica, de wetenschap van het licht, bouw je de meest creatieve oplossing! In deze handleiding lezen jullie alle informatie die nodig is om deze uitdaging tot een goed einde te brengen. Je kan hier onder andere meer informatie terugvinden over wat van jullie verwacht wordt en wat wij jullie aanbieden. Wat is de vooropgestelde tijdslijn? Hoe moeten we prototypen? Hoe maken we een video? En pitchen, wat is dat?

Naast deze praktische informatie lezen jullie ook hoe de verdeling van het budget ineen zit en hoe je je geld kan terug krijgen. Op basis van welke criteria worden jullie projecten door de jury beoordeeld? Uiteraard laten we jullie niet helemaal aan jullie lot over. Naast de kick-off sessie, komen de experts ook langs bij jullie op school om eventuele vragen te beantwoorden. En staan deze experts ook ter jullie beschikking via email. Aarzel dus niet om contact op te nemen zodra jullie een vraag hebben. We wensen jullie heel erg veel succes met de fotonica uitdaging!

5


7 oktober Tijdens de kick-off van het project ontvangen we jullie op de VUB campus in Etterbeek. Hier krijgen jullie een presentatie en video’s te zien waarin alle basis informatie meegegeven wordt die jullie nodig hebben om het project aan te vatten. Tijdens deze kick-off is er ook de mogelijkheid om met de organisatoren online in gesprek te gaan.

6

oktober - maart Een Fotonica expert en een technologie expert komen minstens 1 keer langs bij jullie op school om alle vragen over de wetenschap van het licht te beantwoorden en om jullie verder te helpen bij het bouwen van hun creatieve oplossing. Deze datum wordt in samenspraak met de leerkracht vastgelegd.


> 01 mei Maak een videopresentatie van de “Challenger” oplossing waarin duidelijk wordt hoe het prototype eruit ziet en hoe het werkt. Deze videopresentatie moet worden doorgestuurd naar de organisatoren ten laatste 1 mei.

13 mei Toon je prototype aan de andere deelnemende groepen en maak kennis met de jury. Leg hun in maximum 2 minuten uit hoe jullie oplossing werkt. De winnaar van de B-Photonics Challenger Cup gaat naar huis met een fantastische prijs!

7


‘GADGET VAN DE TOEKOMST’ Colruytgroup is een Belgisch familiebedrijf dat over 3 generaties is uitgegroeid tot een retailgroep met ruim 30.000 medewerkers en 601 eigen winkels. Van voedingswinkels (Colruyt, Okay, Bioplanet...) tot het aanbieden van speelgoed (Dreamland, Dreambaby). Van kledij (Zeb) tot fietsen (fiets!), en nog zo veel meer...

Je merkt het, een heel breed aanbod. En elke dag weer gaat de retail sector (waaronder voedings-, speelgoed-, kleding- en fietswinkels) op zoek naar hoe ze hun klanten op de best mogelijke manier kunnen dienen. Door eenvoud te brengen, door efficiënter te werken en zo weer een lagere prijs te kunnen aanbieden enz...

Brussels Photonics B-PHOT is een onderzoeks- en innovatie instituut van de faculteit Ingenieurswetenschappen aan de Vrije Universiteit Brussel met 35 jaar ervaring in fotonica-onderwijs, onderzoek en innovatie. Fotonica is de belangrijkste digitale technologie die de unieke eigenschappen van licht gebruikt om te innoveren. Graag helpen wij jullie fotonica in te zetten om tot vernieuwende ideeën te komen!

CHALLENGE: Ontwerp het gadget van de toekomst met behulp van lichttechnologie.

8


9


We bieden jullie een heel erg brede uitdaging aan, zodat je met jouw groepje een onderwerp kan kiezen dat jullie het meest ligt. De klemtoon in deze uitdaging ligt op de sleutelrol die fotonica, de wetenschap van het licht heeft in diverse vernieuwende toepassingen. Ben je je fietssleuteltje weer kwijt? Verbrand je steeds en wil je graag weten wanneer je je opnieuw moet insmeren? Wanneer is die aardbei rijp genoeg om te plukken? Is het internet nu weer zo traag? Hoe kan ik het verkeer milieuvriendelijker maken? Nood aan een personal shopper in zakformaat? Ligt je hart bij gezonde voeding en de milieuvriendelijke productie ervan? Bedenk een oplossing voor jouw realistisch probleem met behulp van fotonica, één van de sleuteltechnologieën van de 21ste eeuw. Hieronder vinden jullie alvast een meer uitgebreide uitleg over verschillende fotonica-technologiën die jullie kunnen gebruiken. Wil je meer over deze technologieën te weten komen? Bekijk dan zeker de video’s op de B-Photonics Cup website of vraag ernaar bij de Fotonica expert.

Wij dagen jullie uit om één van de volgende functies van licht te integreren in jullie gadget.

Licht als communicator 10

Licht als sensor

Licht als energiebron


11


LICHT ALS COMMUNICATOR Licht kan op verschillende manieren ingezet worden als communicatie middel. Hier enkele voorbeelden: Optische datacommunicatie Wist je dat glasvezel wordt gebruikt als optische vezel in telecommunicatie? Er liggen snelwegen van licht op de bodem van de oceaan. Als je op het Internet een website opzoekt, is het heeld goed mogelijk dat de informatie die je kunt zien in de vorm van korte lichtflitsen via glasvezels over duizenden kilometres naar je toe is gestuurd. De moderne systemen kunnen tegelijkertijd zeer korte lichtflitsen met 80 verschillende kleuren versturen en ontvangen. Door verschillende vezels samen in een glasvezelskabel te stoppen, kunnen dergelijke systemen extreem snel enorme hoeveelheden informatie over de hele wereld versturen. Een enkele kabel op de bodem van de Middellandse Zee tussen Egypte en Frankrijk kan 10 TB (10^12 byte) aan gegevens per seconde versturen. Dit is evenveel informatie als op 16.000 CD-ROMs, of wanneer iedereen in Frankrijk twee telefoongesprekken tegelijkertijd voert! Zulke kabels verbinden alle continenten op aarde met elkaar (behalve de Zuidpool). Zonder dit internationale netwerk lichtsignalen zou het Internet gewoon niet bestaan.

LiFi LiFi is een technologie waarbij LED lampen worden gebruikt voor het verzenden van data via licht. LiFi is een afkorting voor Light Fidelity en is net als WiFi in staat om data bilateraal en met hoge snelheid te versturen en kan elektronische apparaten zoals computers, tablets en smartphones draadloos met het internet verbinden. Je kan gebruik maken van bestaande lichtarmaturen om een LiFi-communicatie systeem op te bouwen die in staat is om minstens twee verschillende boodschappen door te sturen. Dit kan je doen door een LED-lamp te laten knipperen op zo’n frequentie waarbij het niet door het menselijk oog te herkennen valt. 12


Virtual Reality Met fotonica zijn we ook in staat om een virtuele wereld te creëren. Vliegen als een vogel, bungeejumpen in de Grand Canyon, een wandeling maken op de maan; het kan allemaal dankzij Virutal Reality. Een virtual reality bril toont voor elk oog computerbeelden die net van elkaar verschillen. Aan de binnenzijde van de VR-bril worden deze 3 dimensionale ontwerpen geprojecteerd op twee kleine schermen. Voor ieder oog een apart scherm zodat er diepte gesuggereerd kan worden.

13


LICHT ALS SENSOR Smart Lighting Slimme lampen bieden een manier om energie te besparen, door te herkennen wanneer, waar, hoeveel en welk soort licht nodig is. Ze hebben daarom een of meerdere sensoren en een kleine microcontroller die licht emitterende diodes (LED) besturen volgens data uit het milieu en de voorkeuren van de gebruiker. Misschien kunnen slimme lampen helpen om jouw probleem op te lossen. Je hebt dan sensoren nodig (licht, temperatuur, warmtestraling, wind, menselijke gebaren) en een microcontroller om autonome beslissingen te nemen met betrekking tot de lichtkleur en -intesitieit. Welke boodschap zend jouw slimme lamp uit?

Laserscannen Ook in de voedselproductie wordt fotonica ingezet. Laserstralen kunnen net als sensoren ook detecteren. Ze helpen ons om voedsel te sorteren. De groene laser scant hier bijvoorbeeld frietjes. Frietjes met een rotte plek worden door het al dan niet gereflecteerde laserlicht gedetecteerd en weggeblazen.

14


Optische vezels als sensoren We kunnen ook optische vezels inzetten als sensoren. Ze kunnen gebruikt worden voor diverse toepassingen waaronder druk, kracht- en spanningsmetingen. In deze optische vezels zijn microstructuren aangebracht die licht met een bepaalde golflengte reflecteren en licht met andere golflengtes doorlaten. Bij een minimaal drukverschil, vervormt de microstructuur waardoor licht met een andere golflengte zal gereflecteerd worden.

Lidar Lidar staat voor ‘light detection and ranging’ of ‘laser imaging, detection, and ranging’. Het is een technologie dat de afstand tot een object of oppervlak bepaalt door middel van het gebruik van laserpulsen. Een signaal wordt uitgezonden en zal enige tijd later door erflectie weer worden opgevangen. De afstand tot het object of oppervlak wordt bepaald door de tijd te meten die verstrijkt tussen het uitzenden van een puls en het opvangen van een reflectie van die puls. Het werkt dus volgens hetzelfde principe als radar. Het verschil tussen lidar en radar is dat lidar gebruikmaakt van laserlicht terwijl radar gebruikmaakt van radiogolven. Hierdoor kunnen met lidar veel kleinere objecten worden gedetecteerd dan met radar. De golflengte van radiogolven ligt rond de 1 cm, die van laserlicht tussen de 10 µm en 250 nm. Bij deze golflengte zullen de golven beter door kleine objecten worden gereflecteerd.

15


LICHT ALS ENERGIEBRON Licht kan heel veel energie bevatten. We kunnen licht dus zien als een energiebron. Zonne-energie De energie van de zon komt in de vorm van warmte en licht. De energie die de zon uitstraalt ontstaat door kernfusie. De energie bereikt de aarde (de hoeveelheid energie die de aarde bereikt is ca. 9000x groter dan de energiebehoefte van alle 7 miljard aardbewoners samen, in de vorm van licht en warmtestraling. Planten gebruiken zonne-energie voor fotosynthese. De mensen gebruiken de zonne-energie om energie op te wekken, dit gebeurt met zonne-panelen en zonneboilers.

16


Lasersnijden Een laserstraal is een nauwe, compacte bundel licht. Hierdoor kan ze ook gevaarlijk zijn. Op vrij grote afstand neemt het hele vermogen van de laser niet af en kan je dus zo schade toerichten. Terwijl de intensiteit van het licht van andere bronnen snel afneemt met de afstand. Dit heeft wel voordelen in bepaalde industriële bewerkingstechnieken, zoals bijvoorbeeld het lasersnijden. Om met een laserstraal te kunnen snijden, moet die worden gefocusseerd tot een lichtcirkel waarvan de diameter slechts fracties van een millimeter bedraagt. Hierdoor wordt de intensiteit van de straal zo groot, dat door smelten en verdampen van het materiaal zeer smalle en nauwkeurige gleuven kunnen worden gemaakt. Met de scherpe laserstraal kan men een groot aantal metalen en niet-metalen zoals kunststoffen, glas, hout en textiel snijden. Lasersnijden van metaal kan vanaf een vermogen van 100 watt. Voor het snijden van niet-metalen is 12 watt al voldoende. Lasers zijn heel gevaarlijk voor het menselijk oog. Maar kunnen ook ingezet worden bij zeer hoge precisie chirurgie. De vorm van het hoornvlies kan door middel van laserchirurgie aangepast worden zodat je geen bril of lenzen meer hoeft te dragen.

17


WAT WORDT VAN JOU VERWACHT? Lees deze pagina’s eerst eens door aan het begin van het project. Hier vind je wat precies van jou verwacht wordt. We vragen een werkend prototype, een video waarin je product wordt gepresenteerd en een groepsfoto waarop ook het ontwerp te zien is. Op het slotevent krijgen jullie ook nog de kans om het project te pitchen. Neem al eens een kijkje op de webform waar je al deze info moet indienen. Zo kom je bij het naderen van de deadline niet voor verrassingen te staan. Vorm een groepje van maximum 4 personen. Werkend prototype Verzin een oplossing voor de otonicaf uitdaging. Bedenk hoe je een werkend prototype van deze oplossing kan bouwen. Welke materialen heb je nodig? Indien je deze materialen moet bestellen, hou je best rekening met de levertijd. Hou er ook rekening mee dat je van elke aankoop een factuur nodig hebt, zodat je hiervoor een terugbetaling krijgt. (Meer info op pagina 18)

18

Als je alle materialen hebt verzameld, begin dan met het bouwen van het prototype. Tip: Begin met de elektronica en programmeren van de microcontroller. Als dit allemaal werkt, kan je beginnen bouwen aan de behuizing. Niet vertrouwd met het bouwen van een prototype? Ontdek wat verder in deze brochure enkele tips.


Video Presenteer je bedachte oplossing in een video met de volgende vereisten. Zorg ervoor dat je voldoet aan deze vereisten, dan zijn de eerste punten reeds verdiend. • Maximum 3 minuten • Begin met de titel van je project en het topic dat jullie kozen. • Toon jullie ontwerp/prototype en zorg ervoor dat uit jullie video duidelijk is hoe je ontwerp werkt. (> Dit is het belangrijkste deeltje van de video!) • Toon hoe jullie tot dit idee/deze uitwerking zijn gekomen: Hiervoor is het belangrijk om tijdens het hele proces voldoende foto’s en filmpjes te maken, ook van ideeën die uiteindelijk toch niet blijken te werken. • Maak duidelijk welke toepassingen jullie ontwerp heeft. • Plaats ook het logo van Colruyt Group Technics, SPIE en VUB B-PHOT op het einde van de video. Ook het logo van de school mag vermeld worden. • Vermeld ook de namen van alle teamleden. • Creativiteit wordt beloond! • Dien jouw videobestand (.mp4) in, géén youtube link. Wij maken een youtube lijst aan zodat jouw video online verschijnt. Groepsfoto Maak een creatieve groepsfoto waarop ook het ontwerp te zien is. Deze foto zullen we in de presentatie en voor communicatie doeleinden gebruiken. Ontdek de inzendingen van de vorige edities online op http://b-photonics.eu/b-photonics-cup DEADLINE voor zowel video als groepsfoto: 1 mei 2022 via deze link: https://docs.google. com/forms/d/e/1FAIpQLSd6jONryZUQphz0hUhFaB2CqzLERpAGUjEJnr37G01R_nl-iQ/ viewform?usp=sf_link

19


Pitch Pitch jullie project in maximum 2 minuten live aan de jury! Toon het werkend prototype en overtuig ze waarom jullie project het beste is! Na de pitch zijn er nog 2 minuten voor vragen van de jury! 5 handige tips om met jouw pitch het gewenste effect te bereiken: • Een goede voorbereiding is het halve werk. • Grijp de aandacht in de eerste secondes! Wist je dat de aandacht van een luisteraar al na gemiddeld 8 seconden minder wordt? • Gebruik ook non-verbale communicatie als een krachtige tool. Zorg voor een open houding. • Zoek interactie op met de luisteraar. Het werkt goed om meerdere open vragen te verwerken in je pitch. • Een onvergetelijke afsluiting. De afsluiting van de pitch is het laatste wat de luisteraars horen en daardoor ook het laatste wat zij van de pitch onthouden. Een krachtige afsluiting vat in enkele zinnen de inhoud van de pitch samen. DEADLINE pitch: 13 mei 2022

20


CATEGORIEËN Er zijn prijzen te winnen in de volgende categorieën. Lees ze eens goed door, dan kom je ook al te weten waaraan de jury belang hecht. Meest creatieve & duidelijke video Werd aan de basisvereisten voldaan? Is de uitleg klaar en duidelijk. Begrijp je uit het filmpje hoe de oplossing werkt? Komt in de video duidelijk naar voor hoe tot het idee is gekomen? Hoe origineel is de bedachte oplossing? Hoe creatief is de video? Colruyt Innovatie Prijs In welke mate is het een idee dat Colruyt als retailer kan gebruiken om de klant beter

ingezet? In welke mate is dit een idee waar VUB B-PHOT als onderzoekers verder willen op inzetten? In welke mate wordt er goed gebruik gemaakt van fotonica? van dienst te zijn? In welke mate is het idee innovatief/ vernieuwend? In welke mate zien we eenvoud en efficiëntie, 2 waarden van Colruyt Group, terugkomen in het idee? In welke mate is het idee duurzaam (de sociale, economische en ecologische peilers zijn in evenwicht)? Fotonica VUB prijs Is de verzonnen oplossing gebruiksvriendelijk? In welke mate werd fotonica innovatief

Beste pitch aan de jury In welke mate hebben jullie de jury live kunnen overtuigen? Heeft de jury het prototype zien werken? Duurde de pitch maximum 2 minuten?

Beste totaalpakket (hoofdwinnaar) Elke subcategorie telt mee voor 20% van de punten. (De basisvereisten die op pagina 15 staan tellen mee voor nog eens 20%) Wie dus goed scoort op alle categorieën, maakt kans op de hoofdprijs.

21


TERUGBETALING Elk groepje kan beschikken over een budget van €100 voor aankoop van materialen om hun systeem te bouwen. De bedoeling is dat jullie zelf het nodige materiaal aankopen. Na de aankoop kunnen jullie een aanvraag doen voor terugbetaling van de gemaakte kosten. Wij betalen u de onkosten terug op voorwaarde dat aan alle voorwaarden zijn voldaan: • De maximum som voor alle kosten bedraagt €100 per groepje. • Elke kost moet gestaafd worden met een bewijs. Dit bewijs moet een factuur zijn of een bonnetje dat je in de winkel kreeg. Opgelet! Bij een online aankoop, ga je best op voorhand na of je een factuur krijgt. Een bestelbevestiging of een print-screen van de bestelling is niet voldoende! Er moet ‘factuur’ op staan. Bij Amazon of AliExpress is het bijzonder moeilijk om een factuur te krijgen. Vul het online terugbetalingsformulier correct in en voeg daarbij de bijlagen.

22


BEZOEK EXPERT VOORBEREIDEN Een expert Fotonica en een expert Technologie komen minstens één keer langs bij jullie op school om te helpen waar nodig. Bereid dit bezoek goed voor, zodat je zeker alle vragen hebt kunnen stellen. Tijdens het bezoek start je met het tonen wat je tot nu toe reeds bereikt hebt. • Wat is jullie idee? • Hoe gaan jullie de microcontroller programmeren? Bereid een stappenplan voor die de microcontroller uiteindelijk moet uitvoeren. Op basis van dit stappenplan kunnen de experts jullie het best helpen bij eventuele vragen. • Van welke fotonica technologie maken jullie gebruik? Begrijp je deze technologie volledig? • Welke materialen gaan jullie gebruiken voor het bouwen van het prototype? Laat schetsen van het prototype zien of tekeningen in een computer programma.

23


BRAINSTORMTECHNIEKEN Bepaal eerst met de groep welke uitdaging jullie willen aangaan. Indien je bij het bedenken van een oplossing een beetje vastloopt, kunnen de onderstaande brainstormtechnieken jullie misschien helpen. Deze vier-stappen-methode maakt het design proces veel makkelijker. Gebruik de volgende vier stappen: Definieer het probleem, creëer ideeën, selecteer het beste idee en communiceer je idee. 1. Definieer het probleem dat je zou willen oplossen. Denk aan het probleem dat je moet oplossen. Zoek informatie over de uitdaging in je omgeving, in literatuur of op het internet. Stel jezelf verschillende vragen: Wat is de uitdaging precies? Bestaan er al oplossingen voor deze uitdaging? Kan ik een goedkopere oplossing bedenken? Word een specialist in het domein van de uitdaging die jullie kozen. Herdefinieer begrippen in een uitdagende manier. Haal eens diep adem voor je begint. Maak een mindmap. Zet de uitdaging in het midden van de mindmap. Bedenk toepassingsgebieden en problemen binnen die toepassingsgebieden. Het is niet nodig om direct in oplossingen te denken. Hoe zotter de ideeën, hoe beter. Onderwater metingen op moeilijk bereikbare plaatsen

Waar vind ik de kruiden?

Retail Water

LiFi

Verkeer

Fietssleuteltje kwijt Files 24


Schrijf enkele bestaande oplossingen voor het probleem neer en maak een SWOT analyse van deze oplossing. SWOT = Strenghts (Sterkte) / Weaknesses (Zwakten) / Opportunities (Opportuniteiten) / Threats (Bedreigingen). In het onderstaande voorbeeld wordt slechts één bestaande oplossing voor het probleem geanalyseerd. Je kan dit uiteraard doen voor meerdere bestaande oplossingen. Probleem: Fietssleuteltje verliezen. Bestaande oplossing 1: Cijferslot Sterkten: • • •

Zwakten:

Een vriend kan je fiets ook gebruiken. Geen geklungel met je sleutelbos. De code kan je zelf af en toe wijzigen.

Opportuniteiten:

• • •

De cijfercode mag niet te gemakkelijk zijn. (Velen nemen vb. postcode.) Je kan de code vergeten. Slot is geen onderdeel van de fiets zelf.

Bedreigingen:

2. Creëer ideeën Schrijf of schets je eerste ideeën spontaan neer. Haal je inspiratie uit de informatie die je hebt opgezocht in de eerste fase van dit proces. Schets bijvoorbeeld, telkens een oplossing bekeken door de ogen van een dokter/ je ouders/ een arbeider... Zoek zoveel mogelijk ideeën, ga voor kwantiteit. Improviseer, werk snel, verander eens van standpunt, zoom eens in en uit.

Slot in fietsenstalling.

Digitaal fietsslot te openen met LiFi Denk ook aan de ergonomie :) Ontvanger zit aan het stuur, dat maakt het bukken overbodig. 25


3. Selecteer een idee Schrijf enkele voorwaarden op waaraan je oplossing moet voldoen. Dit is nodig om een goed resultaat te verkrijgen. Toets elk idee af aan deze voorwaarden en kies dan het beste idee om mee verder te werken. Welke materialen heb je nodig om een prototype te maken? Wat zal de kost zijn? Wees zeer kritisch. Is de oplossing mogelijk? Waarom wel /niet? Kan je nog iets aanpassen? Combineer, verrijk en ontwikkel nieuwe oplossingen. Discussieer over pro’s en contra’s, selecteer de gepaste oplossingen en rangschik ze.

Voorwaarden:

Spel om kritisch na te denken en de juiste oplossing te selecteren: Zes denkende hoeden Elke persoon in de groep zal een kleur van hoed moeten kiezen. (Fictieve hoeden.) De verschillende kleuren van de hoeden staan voor een bepaald karakter. Deze techniek hanteert verschillende denkwijzen gelinkt aan de kleuren van de hoeden. Dit parallel denken stimuleert de deelnemers aan een meeting om anders te gaan denken. Door elke hoed te gaan conceptualiseren, zal elke persoon focussen op zijn stijl van denken geassocieerd met de kleur van de hoed. Bijvoorbeeld, bij het dragen van de rode hoed, zal de persoon zeggen wat hij voelt bij een bepaald idee. Het dragen van gele hoed dwingt mensen om na te denken over de positieve aspecten van een onderwerp of situatie, terwijl de groene hoed de persoon aanmoedigd op het creatieve te focussen. De zes denkende hoeden moedigen zelfs de meest pessimistische of negatieve mensen aan te denken aan de positieve uitkomst van een bepaald situatie. Blauwe hoed – Proces De blauwe hoed gaat over procesbeheersing. Het wordt gebruikt voor het denken over denken. De blauwe hoed vraagt samenvattingen, conclusies en beslissingen.

26


Witte hoed – Feiten De witte hoed gaat over gegevens en informatie. Het wordt gebruikt om informatie die momenteel beschikbaar op te tekenen en om aanvullende informatie, die nodig kan zijn, te identificeren.

Rode hoed – Gevoelens De rode hoe wordt in verband gebracht met gevoelens, intuïtie en emoties. De rode hoed stelt mensen in staat om gevoelens te uiten, zonder rechtvaardiging of vooroordelen.

Groene hoed – Creativiteit De groene hoed is voor creatief denken en het genereren van nieuwe ideeën. Dit is uw creatief denken hoed.

Gele hoed – Voordelen De gele hoed is voor een positieve kijk op de dingen. Je zoekt de voordelen in een bepaald idee. Deze hoed moedigt het positief denken aan, zelfs bij de meest kritische mensen.

Zwarte hoed – Waarschuwen De zwarte hoed heft bertrekking op voorzichtigheid? Hij wordt gebruikt om kritisch te oordelen. Soms is het gemakkelijk om de zwarte hoed te veel te gebruiken.

Blader door al je ideeën die je hebt bedacht. Elk lid van de groep draagt een verschillend kleur van hoed en test de ideeën af aan de eisen die eerder werden gesteld. Voor elk idee kan je de hoeden ruilen met je buur. Kies dan het idee dat het dichtst aanleunt bij de voorwaarden die je voorop hebt gesteld. 4. Communiceer je idee Visualiseer je uiteindelijke idee. Maak een prototype. Zoek de jusite materialen. Presenteer je idee op een duidelijke manier naar de andere groepen. Bouw een verhaal, maak het realistisch en verspreid jouw visie. Verras je collega’s.

27


PROTOTYPE TECHNIEKEN Wat voor oplossing je ook hebt bedacht, het is altijd een goed idee om een prototype te maken. Dit prototype kan dienen als sterk communicatiemiddel met de juryleden en andere stakeholders, je kan immers direct het gesprek aangaan over jouw product. Maar maak je geen zorgen, het maken van een prototype hoeft echt niet ingewikkeld te zijn of veel tijd en geld te kosten. Met gerecycleerd materiaal en de €100 die jullie mogen besteden aan materiaal, komen jullie al heel erg ver! Hier vind je wat tips om op eenvoudige manieren in korte tijd een prototype te maken.

1. Voorbereiden: Start met een tekening Begin steeds met een 2D prototype. Het maken van een simpele tekening is een goede eerste stap in het tastbaar maken van je idee. Plaatjes brengen een idee tot leven en scheppen helderheid. Je kunt iets aanwijzen en details benoemen. Ook kun je er natuurlijk altijd nog zaken bijtekenen. Het is prima als je tekening rommelig, incompleet of ronduit lelijk is. Sterker nog, soms werkt dit zelfs in jouw voordeel, dat laat immers nog ruimte voor verbetering. Heb je een idee voor een smartphone app, webapplicatie of andere digitale tool? Print dan een lijntekening van een smartphone op een vel papier en teken hierin direct de verschillende ‘app schermen’ van je product. Getekende schermen zijn ook erg handig om de werking van het systeem uit te denken. (Hoe werkt de applicatie? Welke functionaliteiten zijn er allemaal? Wat krijgen de gebruikers te zien en wat kunnen ze ermee doen?) 2. Programmeren en elektronica In de volgende stap zorg je ervoor dat de microcontroller (vb. Arduino) geprogrammeerd is en de elektronica werkt. Bestel dus eerst alle elektronische componenten en microcontroller, 28

zodat je hiermee aan de slag kan. (Let erop dat je voor alle aankopen een factuur kan voorleggen.) Programmeer de micrcontroller met een geschikt programma. Vb: Het computer programma ‘Arduino’ kan je gratis downloaden. Hiermee kan je reeds verschillende microcontrollers programmeren. Ben je vertrouwd met deze programmeeromgeving, dan kan je rechtstreeks in het programma aan de slag. Is het programmeren helemaal nieuw voor jou? Neem dan eens een kijkje op Blockly voor Arduino (https://ingegno.be/realisations/ blockly4arduino.html) Hier programmeer je Arduino door gebruik te maken van eenvoudige blokken. Ideaal om te starten met Arduino als je nog niet goed weet wat programmeren is! Neem de tijd om de basis te leren, en veel typische programmeerfouten eigen aan Arduino programmeren, zijn onmogelijk. Je kan via diezelfde site ook verschillende boekjes met uitleg en opdrachten terugvinden, om de basis aan te leren. Sluit de elektronica aan en test je opstelling uitgebreid. Nu heb je ook een idee hoe groot de behuizing van de elektronica moet zijn.


3. Een fysiek prototype Nu je jouw idee naar papier hebt vertaald en de elektronica werkt zoals je wilt, is het tijd om een 3D versie van je idee te maken. Zorg dat je goed bent voorbereid. Zorg dat je de juiste materialen ter beschikking hebt. Bouw eerst eens jouw prototype met huis-, tuin- en keukenmateriaal. Als dat goed zit, kan je beginnen met het uiteindelijk ontwerp. Er zijn verschillende manieren om zo een prototype te bouwen:

•Gebruik gerust je creativiteit bij het bouwen van een prototype. Alles kun je gebruiken als bouwmateriaal. Denk aan dingen zoals tape, paperclips, lijm, papier, hout, elastiek, rietjes, koffiebekers, kartonnen dozen etc. Misschien heb je wel ergens een kapot huishoudtoestel dat je kan ontmantelen en onderdelen recuperen. Het gebruik van gerecycleerd materiaal is helemaal niet verboden! Of gebruik LEGO blokken die je thuis hebt liggen. Daarmee kan je heel snel een behuizing maken.

•3D-printers zijn een prima manier om snel en goedkoop een prototype te maken. Handig als je er eentje hebt op school. Of kijk eens of er een fab lab in jouw buurt is. (https://www. fablabs.io/labs Op deze webpagina vind je alle geregistreerde fab labs in de wereld.) Daar hebben ze 3D printers die je als bezoeker kan gebruiken. Hou er wel rekening mee dat

3D printen wat tijd in beslag neemt. Je hebt een stl. bestand nodig om naar de 3D printer te sturen. Deze tekening maak je eerst in vb. SketchUp 3D, Tinkercad... Wanneer je een stuk dat je zelf hebt getekend of online gevonden hebt, wilt uitprinten, heb je een slicer-software nodig om je object om te zetten naar codetaal. Hiervoor kan je vb. Cura gebruiken, een eenvoudige slicer van Ultimaker. Je vindt heel wat tutorials online. •Lasercutten gaat heel wat sneller en zijn geschikt om 3D puzzels te maken. Hiervoor moet je slechts een 2D tekening maken

(vb: In Inkscape). Elke bruikbare tekening moet opgebouwd zijn uit vectoren om deze later te kunnen exporteren naar het programma van de lasercutter. Met een lasercutter kan je het prototype bouwen uit hout of plexiglas. Ook over het gebruik van lasercutters zijn er heel wat tutorials online terug te vinden. •Bouw een app. Er bestaan handige tools waarmee je met heel weinig moeite een prototype voor een app kunt maken. Met POP (Prototype in Paper) maak je afbeeldingen gemakkelijk interactief. Maak een design in Sketch, Photoshop of gewoon met pen en papier. Upload ze in POP en voeg transities, interacties en lagen toe. Je hebt geen code skills nodig! Indien je een vraag hebt ivm prototypen, kan je ons altijd contacteren op: b-photonics@b-phot.org 29


HOE MAAK JE EEN VIDEO? We verwachten dat jullie een video maken om jullie bedachte product voor te stellen. Maar hoe doe je zoiets? Op deze pagina’s vind je wat inspiratie om heel eenvoudig een video te maken.

1. Verzamel materiaal Om een video te maken heb je natuurlijk beelden nodig. Maak die beelden dus eerst. Film iemand die jullie prototype gebruikt (daarmee laten jullie ook zien, dat het prototype werkt). Maak foto’s en filmpjes tijdens het hele verloop van het project. Foto’s van schetsen, filmpjes van de werkende elektronica... Hoe meer beeldmateriaal je hebt, hoe beter. Daaruit kan je dan het beste beeldmateriaal selecteren.

30

2. Eenvoudig: maak filmpjes in powerpoint Een programma dat jullie ongetwijfeld wel onder de knie hebben is powerpoint. Verrassend genoeg kan je met dit programma ook eenvoudige filmpjes maken. Maak verschillende slide in het programma, voeg foto’s en tekst toe.


In de tab ‘Transitions’ kan je aangeven hoe je van de ene naar de andere slide wil gaan. Kies ook de duurtijd van elke slide. Slides met tekst kan je dan iets langer laten staan, zodat je de tekst kan lezen. Als je tevreden over het resultaat, kan je de powerpoint opslaan als een MP4 file.

3. Kies een programma waarin je video’s kan editen Met de volgende programma’s (gratis te downloaden) kan je al heel wat doen. • Shotcut: Van dit programma vind je heel wat tutorials online. https://www.youtube.com/watch?v=ibr5DfSDjAo https://shotcut.org/tutorials/ • Lightworks: Ook interessant en heel makkelijk om mee te werken. https://www.lwks.com/ https://www.youtube.com/watch?v=-VLCg18VxfU https://www.lwks.com/index.php?option=com_ content&view=article&id=162&Itemid=246&start=QuickStart • Windows Movie Maker: Hieronder vinden jullie simpele commandao’s in Movie Maker om de video’s te bewerken. Importeer bijvoorbeeld alle beelden (video’s en foto’s) die je wil gebruiken in Windows Movie Maker. Met de commando’s ‘split’ en ‘trim’ kan je videobestanden splitsen en inkorten. Je kan beelden ook versneld of vertraagd laten afspelen, door de snelheid aan te passen. Kies een muziekje en zet het onder de beelden. En bewerk ten slotte de overgangen.

31