Кейс позволит погрузиться в одно из самых полезных для человека направлении - AutoNet, рынок по развитию услуг, систем и современных транспортных средств на основе интеллектуальных платформ, сетей и инфраструктуры в логистике людей и вещей.
О чем кейс?
Кейс будет полезен обучающимся и наставникам образовательных организаций, технологических кружков для погружения в повестку НТИ с наиболее интересной стороны - путем выполнения практического задания, имеющего значимость и доступность для широкой аудитории. Кейс может быть использован для проведения "Дней НТО", "Уроков НТО", хакатонов и занятий по подготовке школьников к НТО.
Кому будет полезен кейс?
  • Что такое НТИ?
    НТИ расшифровывается как «Национальная технологическая инициатива». И это большая программа нашего государства. Она создана для того, чтобы наша страна развивала передовые технологии. Какие? Например, большие данные, создание беспилотного транспорта, умные гаджеты и города, виртуальная и дополненная реальность, искусственный интеллект и многое-многое другое
  • Что такое НТО?
    И уже сегодня школьники могут стать частью передовых технологий. Дело в том, что для будущих профессионалов Национальной технологической инициативы была создана Национальная технологическая олимпиада (НТО). Школьники погружаются в современные технологии путем выполнения интересных практических заданий и соревнуясь со своими сверстниками. А еще они получают бонусы и призы.
Структура кейса
  • Подробное описание задания
    Содержит этапы выполнения с иллюстрациями. Практическое задание представлено для 2 уровней участников: стартового и продвинутого.
  • Видео-ролики
    В видео педагог подробно показывает и рассказывает каким образом выполнять задания.
  • Дополнительные материалы
    Они содержат раздаточный материал, который облегчает педагогу проведение занятия.
Данный кейс -
это первый шаг, чтобы попробовать "руками" современные технологии и сделать что-то по-настоящему
стоящее
О рынке (направлении) "AutoNet"
Кейс создан для знакомства с рынком НТИ AutoNet. Этот рынок представляет собой направление, которое связано с развитием услуг, систем и современных транспортных средств на основе интеллектуальных платформ, сетей и инфраструктуры в логистике людей и вещей.
О рынке (направлении) "AutoNet"
Кейс создан для знакомства с рынком НТИ AutoNet. Этот рынок представляет собой направление, которое связано с развитием услуг, систем и современных транспортных средств на основе интеллектуальных платформ, сетей и инфраструктуры в логистике людей и вещей.
Компании рынка "AutoNet"
Наверное, самые известные компании рынка AutoNet в России - это:
  • Автоваз
  • Группа Т-1
  • Автодор
  • Соллерс
Будущее рынка
AutoNet
за искусственным интеллектом и
роботизацией
  • Беспилотная техника
    способна функционировать без вмешательства человека. Ее используют в разведке, космических исследованиях и доставке еды.
  • Месторождение "Газпромнефть-Восток"
    в Томской области стало первой в России площадкой, где были применены беспилотные летательные аппараты (БПЛА).
  • Илон Маск
    руководитель компании Тесла, считает, что беспилотные автомобили должны вытеснить обычные.
  • «СберАвтоТех»
    и белорусский МАЗ разрабатывают серийный беспилотный грузовик в отличие от других игроков российского рынка беспилотников, ориентированных только на пассажирские проекты в сфере такси.
  • В сельском хозяйстве
    используют дроны - они способны собирать данные с самых отдаленных участков.
  • В мегаполисах
    Беспилотникам также находится применение: например "Яндекс" организует доставку еды в Москве и Иннополисе, там роботы возят заказы из ресторанов; впоследствии они будут помогать горожанам и с другими делами.
В данном кейсе мы предлагаем вам погрузиться в тематику разработки продуктов для рынка НТИ AutoNet , а именно создать машинку с применением одного из датчиков позиционирования в пространстве. Вы сможете познакомиться с такими направлениями как электроника, работа с устройствами с числовым программным управлением и программированием.
"AutoNet"
Зачем решать кейс?
Может быть ты думаешь, что все это не для тебя, а может быть для
другой страны или другого
времени? Но это не так!
Эти технологии уже
присутствуют в нашей
жизни здесь
и сейчас!
В рамках решения данного кейса необходимо будет подробно рассмотреть работу беспилотных транспортных средств
Цель кейса*
Задачи команды
В процессе работы над кейсом вашей команде предстоит решить следующие конкретные задачи:
  • Ознакомьтесь со всеми компонентами,
    которые рекомендованы для поиска технического решения кейса (смотреть тут). Узнайте правила работы с ними, их свойства и ограничения. Подумайте, как вы можете использовать эти компоненты, для каких целей. Как вы уже представляете свой продукт?
  • Изучите инструкцию и схему
    Мы подготовили для вас инструкцию и схему, где указано как подключить необходимые компоненты, а также пример кода, который может быть применен для запуска и проверки всех систем. Ознакомьтесь с этой инструкцией и схемой, предложите свои варианты работы с компонентами или доработайте и внесите изменения в код для полной оптимизации вашего устройства
  • Проверьте работу получившегося устройства
    Проверьте работу вашего устройства и подготовьте его презентацию в формате лонгрида (одностраничного сайта на Tilda.cc), максимально широко раскрыв вашу идею
Что нужно для работы
Для осуществления технологического решения вопроса и работы над кейсом рекомендуем к использованию:
  • Arduino UNO
  • Кабель micro USB
  • Серво sg90
  • Желтые двигатели
  • Батарейка 9V
  • Драйвер двигателя l230
  • Заготовки из фанеры
    3-5мм
  • Выключатель
  • Коннектор для кроны
  • Батарейки АА
  • Хаб для батареек
  • Колеса
  • Болты м4*40
  • Винты
    м2*8, м3*40, м3*10
  • Гайки м2, м3, м4
  • __
  • Провода п-п, м-п
  • ___
Что нужно для работы
Для осуществления технологического решения вопроса и работы над кейсом рекомендуем к использованию:
  • Arduino UNO
  • Кабель micro USB
  • Серво sg90
  • Желтые двигатели
  • Батарейка 9V
  • Драйвер двигателя l230
  • Заготовки из фанеры 3-5мм
  • Выключатель
  • Коннектор для кроны
  • Батарейки АА
  • Хаб для батареек
  • Колеса
  • Болт м4*40
  • Винты м2*8, м3*10, м3*40
  • Гайки м2, м3, м4
  • Провода п-п, м-п
Материалы, которые пригодятся во время решения кейса

На данной странице находится максимально подробный гайд по началу работы с Arduino, в котором можно найти ответы на все вопросы касательно установки, подключения и загрузки прошивки.
Полезные материалы
Стартовый блок
Шаг 1
Подготовка компонентов
Сначала подготовьте все электронные компоненты и детали которые вы распечатали и вырезали для удобства работы.

Детали, которые необходимо изготовить, вы найдете по ссылке.
Возьмите Arduino UNO и припаяйте дополнительные ножки (пины) для подключения компонентов
Шаг 2
Приступим к сборке схемы. Мы будем присоединять все компоненты как указано на схеме
Возьмите нижнюю часть машинки, 4 винта М3*10 и 4 гайки М3 и присоедините Arduino UNO
К верхней части прикрутите микросервопривод SG-90, при помощи винтов М2*8 и гаек М2
Возьмите драйвер двигателей и подключите к нему провода на пины управления скоростью и питание моторов и минус на GND
После этого прикрепим к верхней части драйвер двигателя используя винты М3*10 и гайки М3
После этого прикрепим к верхней части драйвер двигателя используя винты М3*10 и гайки М3
Присоедините коннекторы при помощи винтов М3*30 и колеса к мотор-редукторам
Провода от моторов присоединяются к клеммникам на драйвере двигателя
Теперь мы можем можем подключить ультразвуковой датчик, для этого нам понадобятся 4 провода папа-мама
Подключите хаб с батарейками типа АА для питания arduino uno
Остается правильно срастить две части машинки
Не забудьте присоединить коромысло для управления поворотом колес
Шаг 3
Отлично! Давайте теперь загрузим скетч (код) в ардуино. Для этого вам понадобится программа Arduino IDE и скетч (код)

#include <Servo.h>
 
Servo myservo;
 
#define turn 12 //сервопривод
#define Trig 8 //ультразвуковой датчик
#define Echo 9 //ультразвуковой датчик
const int in1 = 2; // IN4 pin 2 //драйвер двигателя
const int in2 = 4; // IN3 pin 4 //драйвер двигателя
const int in3 = 5; // IN2 pin 5 //драйвер двигателя
const int in4 = 7; // IN1 pin 7 //драйвер двигателя
int ENB1 = 3; //драйвер двигателя
int ENA2 = 6; //драйвер двигателя
 
int zero = 90;
int right = 45;
 
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(turn,OUTPUT); //выход на серво
pinMode(Trig, OUTPUT); // выход
pinMode(Echo, INPUT); // вход
pinMode(in1, OUTPUT); // выход на L298n
pinMode(in2, OUTPUT); // выход на L298n
pinMode(in3, OUTPUT); // выход на L298n
pinMode(in4, OUTPUT); // выход на L298n
pinMode (ENB1, OUTPUT);
pinMode (ENA2, OUTPUT);
myservo.attach(12);
myservo.write(zero);
}
unsigned int impulseTime=0;
unsigned int distance_sm=0;
void loop()
{
digitalWrite(Trig, HIGH);
delayMicroseconds(10); // 10 микросекунд
digitalWrite(Trig, LOW);
impulseTime=pulseIn(Echo, HIGH); // замеряем длину импульса
distance_sm=impulseTime/58; // переводим в сантиметры
if (distance_sm>20) // если расстояние более 20 сантиметров
{
digitalWrite(in1, HIGH);
digitalWrite(in2, LOW);
digitalWrite(in3, HIGH);
digitalWrite(in4, LOW);
analogWrite(ENB1,250);
analogWrite(ENA2,250);
myservo.write(zero);
}
else
{
digitalWrite(in1, LOW);
digitalWrite(in2, LOW);
digitalWrite(in3, LOW);
digitalWrite(in4, LOW);
delay(500);
digitalWrite(in1, LOW);
digitalWrite(in2, HIGH);
digitalWrite(in3, LOW);
digitalWrite(in4, HIGH);
analogWrite(ENB1,250);
analogWrite(ENA2,250);
myservo.write(right);
delay(200);
}
delay(50);
}
Подключите Arduino UNO к компьютеру и в программе Arduino IDE выберите порт к которому подключена Ардуино

После нажмите на галочку и дождитесь окончания проверки
Если вышла ошибка, то Вам необходимо добавить библиотеки. Для этого зайдите в "Параметры" - "Управление библиотеками". Затем в поиске введите название той библиотеки, которая вам необходима

После нажмите на стрелочку
Шаг 4
Теперь остается только запустить машинку
Подключите батарейки и проверьте работу машинки. Для этого нужно передвинуть ползунковый переключатель в положение "вкл"
Продвинутый блок
Вам понадобится
В дополнение ко всем компонентам, перечисленным в стартовом блоке:
  • __
  • Датчик линии
  • ___
Вам понадобится
В дополнение ко всем компонентам, перечисленным в стартовом блоке:
  • Датчик линии
Схема для сборки
  • Теперь изменим машинку добавив датчик линии
  • Разберем машинку
    Для подключения нам будет необходимо частично разобрать нашу машинку, открутив гайки и разделив ее пополам, и подключить провода к ардуино и к двум датчикам линии
  • Соберем машинку
    Собираем обратно машинку и присоединяем их к винтам, через которые присоединен ультразвуковой датчик
  • Теперь изменим машинку добавив датчик линии
  • Разберем машинку
    Для подключения нам будет необходимо частично разобрать нашу машинку, открутив гайки и разделив ее пополам, и подключить провода к ардуино и к двум датчикам линии
  • Соберем машинку
    Собираем обратно машинку и присоединяем их к винтам, через которые присоединен ультразвуковой датчик
Загружаем обновленный скетч:

#include <Servo.h>

Servo myservo;

#define turn 12 //сервопривод
#define Trig 8 //ультразвуковой датчик
#define Echo 9 //ультразвуковой датчик
const int in1 = 2; // IN4 pin 2 //драйвер двигателя
const int in2 = 4; // IN3 pin 4 //драйвер двигателя
const int in3 = 5; // IN2 pin 5 //драйвер двигателя
const int in4 = 7; // IN1 pin 7 //драйвер двигателя
int ENB1 = A1; //драйвер двигателя
int ENA2 = A2; //драйвер двигателя
int leftSensor = 11;
int rightSensor = 13;

int zero = 90;
int right = 45;
int left = 135;

void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(turn,OUTPUT); //выход на серво
pinMode(Trig, OUTPUT); // выход
pinMode(Echo, INPUT); // вход
pinMode(in1, OUTPUT); // выход на L298n
pinMode(in2, OUTPUT); // выход на L298n
pinMode(in3, OUTPUT); // выход на L298n
pinMode(in4, OUTPUT); // выход на L298n
pinMode (ENB1, OUTPUT);
pinMode (ENA2, OUTPUT);
pinMode(leftSensor, INPUT);
pinMode(rightSensor, INPUT);
myservo.attach(12);
myservo.write(zero);
}
unsigned int impulseTime=0;
unsigned int distance_sm=0;
void loop()
{
digitalWrite(Trig, HIGH);
delayMicroseconds(10); // 10 микросекунд
digitalWrite(Trig, LOW);
impulseTime=pulseIn(Echo, HIGH); // замеряем длину импульса
distance_sm=impulseTime/58; // переводим в сантиметры
if (distance_sm<20) // если расстояние более 20 сантиметров
{
digitalWrite(in1, LOW);
digitalWrite(in2, LOW);
digitalWrite(in3, LOW);
digitalWrite(in4, LOW);
analogWrite(ENB1, 0);
analogWrite(ENA2, 0);
myservo.write(zero);
}
else
{
  Serial.print(digitalRead(leftSensor));
  Serial.println(" ");
  Serial.print(digitalRead(rightSensor));
  if (digitalRead(leftSensor) == 0 && digitalRead(rightSensor) == 0) {
      analogWrite(ENB1, 255);
      digitalWrite(in1, HIGH);
      digitalWrite(in2, LOW);
      digitalWrite(in3, LOW);
      digitalWrite(in4, HIGH);
      analogWrite(ENA2, 255);
  } else if (digitalRead(leftSensor) == 1 && digitalRead(rightSensor) == 0) {
      analogWrite(ENB1, 120);
      digitalWrite(in1, HIGH);
      digitalWrite(in2, LOW);
      digitalWrite(in3, LOW);
      digitalWrite(in4, HIGH);
      analogWrite(ENA2, 120);
      myservo.write(left);
  } else if (digitalRead(leftSensor) == 0 && digitalRead(rightSensor) == 1) {
    analogWrite(ENB1, 120);
    digitalWrite(in1, HIGH);
    digitalWrite(in2, LOW);
    digitalWrite(in3, LOW);
    digitalWrite(in4, HIGH);
    analogWrite(ENA2, 120);
    myservo.write(right);
  }
}
}
  • Запускаем машинку
  • Запускаем машинку
Посмотрите внимательно обучающий видео-ролик
В нем мы даем пошаговый порядок сборки устройства.
Но мы уверены, что вы сможете сделать лучше)
Представление результатов
Продукт кейса мы рекомендуем
оформить в формате лонгрида
(одностраничного сайта),
который легко можно
создать в конструкторе
сайтов tilda.cc.
Участникам стартового уровня
Для полноты информации мы рекомендуем отразить в лонгриде следующее:
  • Название продукта / устройства
  • Состав команды
    Можно разместить фото команды и кратко рассказать какую роль выполняет каждый участник.
  • Актуальность задачи
    Проблематика продукта. Какие проблемы может решить ваш продукт?
  • Цель и задачи продукта
    В цели должна прослеживаться ценность продукта, желаемый результат его работы. В задачах проекта прописано 3-5 пунктов, которые помогают достичь цели
  • Результат решения кейса
    Данный пункт может содержать фото продукта в итоговом и рабочем состоянии. Приветствуется видео, которое будет отражать результаты испытания. Приведите концепт вашего автомобиля, его внешний вид и функционал
Участникам продвинутого уровня
Рекомендуем дополнительно добавить в решение:
  • Анализ целевой аудитории
    Кто может быть потребителями вашего устройства? как вы планируете распространять ваш продукт?
  • Экономика проекта
    Во сколько обойдется мелкосерийное производство ваших продуктов? будет ли это экономически обоснованным?
  • Инструменты продвижения
    Какие инструменты продвижения вашего продукта можно использовать (реклама в соц.сетях, СМИ и т.п)?
  • Экологичность
    Является ли продукт экологичным (не наносит ли его использование вреда окружающей среде)? как планируется утилизировать продукты, вышедшие из строя?
  • Развитие
    Какие еще улучшения можно внести в работу вашего устройства на основании вопросов 1-4?
Критерии оценки
При оценке вашего решения будут учитываться:
  • Понимание поставленной задачи
    Покажите, что вы внимательно изучили задачу и верно понимаете ее
  • Исследование проблемы
    Покажите, что вы изучили опыт других компаний и исследования в этой области, используете научный опыт, а не догадки и предположения
  • Оригинальность решения
    Это творческая задача, покажите, что ваша команда способна мыслить нестандартно, вне рамок
  • Реализуемость и реалистичность предлагаемого решения
    Ваше решение может быть основано на предложениях, научных фактах и результатах исследования, и может включать работающий алгоритм. Чем более реалистичным выглядит решение, тем лучше
  • Обоснованность выбранного решения
    Покажите, что предлагаемый вами подход не сделает хуже. Вы сами стали бы им пользоваться, а ваши родители или знакомые?
  • Работоспособность продукта
    Подключение питания и загрузка программы датчика осуществлены правильно
  • Проработанность продукта
    Представлен концепт устройства (эскиз, 3D модель, прототип, макет), внешний вид и функции
  • Развитие продукта
    Добавлены функции или компоненты в предоставленную схему в кейсе, доработка устройства
А еще можно получить дополнительные баллы за:
  • Маркетинговую составляющую проекта
    Анализ целевой аудитории, каналы распространения
  • Экономическую часть
    Бюджет проекта
  • Рекламную часть
    Инструменты СМИ и т.п.
  • Проработку экологической составляющей
Итак, поздравляем!
Ваша команда успешно справилась с заданием.
Что дальше?
Впереди много не менее интересных челленджей, которые для тебя приготовили площадки подготовки к НТО.
  • Ты можешь участвовать в хакатонах и получать призы, поработать на крутом оборудовании в детском технопарке "Кванториум", а главное принять участие в НТО! Не забудь зарегистрироваться на олимпиаду на сайте
  • Полный перечень активностей и ресурсов по подготовке к НТО вас ждет на сайте площадок подготовки в Томской области
  • А главное - в НТО ежегодно участвуют тысячи ребят из нашего региона. Присоединяйтесь к нашей группе ВК, там ваша команда найдет самые свежие анонсы об олимпиаде и мероприятиях
Есть вопросы?
Звони или пиши, и мы с радостью на них ответим!
Группа ВК: https://vk.com/nto_tsk
Сайт НТО в Томской области: https://kvantoriumtomsk.ru/nto

Контакты организаторов:
Ларина Людмила Николаевна,
+7-903-954-08-75, lucy.n.larina@gmail.com;
Шулдякова Дарина Феликсовна,
+7-900-921-69-71, shuldyakovadarina@gmail.com;