Astro Pi 2023/2024

Wyślij swój program w kosmos!

Europejskie Wyzwanie Astro Pi to projekt edukacyjny Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) prowadzony we współpracy z Fundacją Raspberry Pi. Stwarza niesamowitą okazję do prowadzenia projektu naukowego w kosmosie a konkretnie na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) przy wykorzystaniu edukacyjnych komputerów.

Co to jest Astro Pi?

Astro Pi to nazwa nadana, specjalnie przygotowanym do celów edukacyjnych, komputerom Raspberry Pi, które znajdują się na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Komputery te w dużym stopniu przypominają maszyny, jakich używamy na co dzień. Są jednak o wiele mniejsze i mają odmienne zastosowanie. W 2021 roku wysłano nowy zestaw komputerów na Międzynarodową Stację Kosmiczną. W międzynarodowym głosowaniu wybrano nowe imiona dla komputerów są to Nikola Tesla oraz Maria Curie-Skłodowska.

Kilka niezbędnych informacji

• Astro Pi: wyzwanie jest podzielone na dwie kategorie:
  • Misja Zero – dla początkujących
  • Misja Laboratorium Kosmiczne – dla zaawansowanych
• Co: wyzwanie w którym zadaniem jest napisanie programu w języku Python
• Jak: programując w narzędziu online lub dowolnym środowisku programowania
• Gdzie: wyzwanie jest otwarte dla uczniów i uczennic z państw członkowskich ESA oraz Kanady, Łotwy, Litwy, Słowacji, Słowenii i Malty
• Kiedy: projekty można przesyłać
  • Misja Zero od 18 września 2023 r. do 25 marca 2024 r.
  • Misja Laboratorium Kosmiczne od 6 listopada 2023 r. do 19 lutego 2024 r.
• Dla kogo:
  • dzieci i młodzieży w wieku do 19 lat (włącznie)
  • dla osób początkujących i zaawansowanych, zespół wybiera wyzwanie
• Kto: projekty mogą przesyłać osoby indywidualne lub zespoły kilku osobowe
  • Misja Zero osoby indywidualne, zespoły do 4 osób
  • Misja Laboratorium Kosmiczne zespoły 2-6 osób
• Format zgłoszenia: kod napisany w języku Python
  • Misja Zero – kod w emulatorze – Mission HUB
  • Misja Laboratorium Kosmiczne – kod w Python3, plik o nazwie main.py
• Czas pracy nad projektem:
  • Misja Zero – ok. godziny
  • Misja Laboratorium Kosmiczne – do 4 miesięcy
• Język: narodowy lub angielski
• Certyfikaty: wszystkie zespoły, które prześlą projekt otrzymają certyfikat
• Projekty: wszystkie przesłane i zaakceptowane projekty zostaną wysłane na ISS

Aktualnie naziemne badania astronomiczne oraz te prowadzone w przestrzeni kosmicznej wymagają umiejętności programowania. Nie tylko, by dane pozyskać ale również je przeanalizować. Naukowcy otrzymują ogromne ilości różnorodnych danych, dlatego poszukiwani są specjaliści i specjalistki, którzy im w tym pomogą. Konkurs Astro Pi to idealna okazja sprawdzenia się w roli programisty i programistki pracujących na nowoczesnych technologiach kosmicznych. Zadaniem w tym wyzwaniu jest napisanie programu komputerowego w języku Python, działającego na komputerach Raspberry Pi, w celu przeprowadzenia badań naukowych w warunkach mikrograwitacji.

Komputery Astro Pi są gotowe do pracy i z niecierpliwością czekają na uruchomienie Waszego kodu. Od kilku lat pozostają do dyspozycji astronautów obecnie przebywających na stacji i możemy uruchamiać na nich programy komputerowe opracowane… przez Was! Więc nie czekajcie i programujcie!

Wyzwanie jest podzielone na dwa oddzielne poziomy:

Misja Zero – zadaniem dla osób indywidualnych lub zespołu będzie przygotowanie (w języku Python) wiadomości graficznej dla astronautów oraz pobrać dane dotyczące koloru z czujnika koloru i jasności, które pojawią się na wyświetlaczu LED – ustawienie koloru tła.

kliknij na obrazek, by uruchomić animację 🙂 źródło: https://www.esa.int/

Tematem Mission Zero 2023/24 jest „Flora i Fauna”. Obrazy mogą przedstawiać dowolny aspekt tego motywu, o ile są zgodne z oficjalnymi wytycznymi, na przykład kwiaty, drzewa, zwierzęta lub owady.

To wyzwanie jest idealne dla początkujących programistów i programistek, gdyż nie jest potrzebny specjalny sprzęt ani zaawansowane umiejętności kodowania. Wszystkie elementy wyzwania mogą być wykonane za pośrednictwem specjalnie przygotowanego środowiska online wymagane jest zalogowanie przez opiekuna.

Przygotowanie przewodnik wspierający udział w wyzwaniu.

Misja Laboratorium Kosmiczne – zadaniem zespołów będzie napisanie programów komputerowych rozwiązujących zadanie naukowe w przestrzeni kosmicznej: zebranie danych w celu możliwie najdokładniejszego obliczenia prędkości, z jaką przemieszcza się Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS). Aby to osiągnąć, zespoły piszą program w języku Python3, który najpierw wykorzystuje czujniki lub kamerę komputerów Astro Pi i zbiera dane na temat orientacji i ruchu ISS.

Przygotowanie przewodnik wspierający udział w wyzwaniu.

Kto może wziąć udział w wyzwaniu?

Misja Zero:

• • Zespoły, których członkowie mają maksymalnie 19 lat (w momencie wysyłania aplikacji).
  • Osoby indywidualne lub zespół składający się z minimum 2 do maksymalnie 4 osób.
  • Każdy zespół musi mieć opiekuna/opiekunkę lub mentora/mentorkę, który będzie kontaktował się w języku angielskim z Biurem Edukacji ESA.
  • Co najmniej 50% członków zespołu musi być obywatelami państwa członkowskiego ESA, Kanady, Łotwy, Litwy, Słowenii, lub Malty.

Misja Laboratorium Kosmiczne:

• • Zespoły, których członkowie mają maksymalnie 19 lat (w momencie wysyłania aplikacji).
  • Zespół powinien składać się z minimum 2 do maksymalnie 6 osób.
  • Każdy zespół musi mieć opiekuna/mentora, który będzie kontaktował się w języku angielskim z Biurem Edukacji ESA.
  • Co najmniej 50% członków zespołu musi być obywatelami państwa członkowskiego ESA, Kanady, Łotwy, Litwy, Słowenii, lub Malty.

Członkowie zespołu muszą spełniać jedno z poniższych wymagań:

1. być uczniami szkoły podstawowej lub ponadpodstawowej z jednego z krajów członkowskich lub stowarzyszonych z ESA,
2. być członkami koła naukowego/klubu programowania, np. Code Club, CoderDojo lub Skautów, działającego w obrębie szkoły podstawowej w jednym z państw członkowskich ESA lub stowarzyszonym państwie członkowskim.

Opiekunowie/mentorzy zespołów

Opiekunami/mentorami zespołów mogą być rodzice, nauczyciele, edukatorzy edukacji pozaformalnej liderzy organizacji edukacyjnych: harcerstwo, Code Club, CoderDojo itp.:

• opiekunowie/opiekunki muszą najpierw zarejestrować zespół poprzez formularz online,
• po rejestracji, otrzymają specjalny numer identyfikacyjny, który umożliwi uczniom/uczennicom i drużynom wysłanie zgłoszeń (w języku angielskim) przez emulator Sense HAT – Mission HUB,
• nie ma narzuconego limitu liczby zespołów pochodzących z jednej szkoły, jednak każdy uczeń może być członkiem/członkinią tylko jednego zespołu. Każda drużyna może złożyć tylko jedno zgłoszenie:
  • w Misji Zero wszyscy uczestnicy/drużyny nadzorowane przez tego samego nauczyciela/mentora używają tego samego kodu klasy podczas przesyłania swoich wpisów,
  • w Misji Laboratorium Kosmiczne jeden opiekun/opiekunka może prowadzić dowolną liczbę zespołów.

Jak przesłać zgłoszenie?

Misja Zero:

• • tematem projektu Mission Zero 2023/24 jest „flora i fauna”. Obrazy mogą przedstawiać dowolny aspekt tego tematu, na przykład kwiaty, drzewa, zwierzęta lub owady, o ile są zgodne z poniższymi wytycznymi. Bądź kreatywny!
  • utwórz spersonalizowany obraz (lub serię obrazów), aby przypomnieć astronautom o domu
  • uzyskaj odczyt z czujnika koloru i jasności na komputerze Astro Pi
  • użyj odczytu czujnika, aby ustawić kolor tła na swoim własnym obrazku
  • długość wyświetlania całej wiadomości nie powinna przekraczać 30 sekund. Dłuższe wiadomości będą automatycznie skracane.
  • spóźnione zgłoszenia oraz zgłoszenia, które nie zostały przesłane przez emulator Sense HAT, nie będą akceptowane.

Misja Laboratorium Kosmiczne:

• • zadaniem projektu Misja Laboratorium Kosmiczne jest stworzenie kodu, który umożliwi zebranie danych w celu możliwie najdokładniejszego obliczenia prędkości, z jaką przemieszcza się Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS).
  • wykorzystaj czujniki lub kamerę komputerów Astro Pi i zbierz dane na temat orientacji i ruchu ISS podczas jej orbitowania wokół Ziemi, a następnie oblicz prędkość ISS na podstawie zebranych danych.
  • komputer Raspberry Pi został wyposażony w płytkę dodatkową Sense HAT, kamerę wysokiej jakości, akcelerator uczenia maszynowego Coral oraz twardą obudowę zaprojektowaną specjalnie do podróży kosmicznych. Sense HAT ma wiele czujników, których zespoły mogą używać do pobrania danych:
    • Pasywny czujnik podczerwieni (PIR)
    • Czujnik koloru i jasności
    • Żyroskop, akcelerometr i czujnik inercyjnej jednostki pomiarowej magnetometru (IMU).
    • Czujnik temperatury
    • Czujnik wilgotności
    • Czujnik ciśnienia

Wszyscy uczestnicy i uczestniczki, którzy przestrzegają zasad, mają gwarancję, że ich program zostanie uruchomiony na ISS. Każdy z członków zespołu otrzyma specjalny certyfikat pokazujący, gdzie dokładnie była Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, gdy program został uruchomiony!

Harmonogramy

Kontakt

• Wszystkie pytania formułowane w języku angielskim dotyczące konkursu Astro Pi powinny być kierowane bezpośrednio do astropi@esa.int
• W razie wątpliwości związanych ze sprzętem prosimy o sprawdzenie części FAQ na stronie Astro Pi oraz dołączenie do forum Astro Pi. Jeżeli nie uda Ci się znaleźć odpowiedzi, prześlij pytanie na adres  enquiries@astro-pi.org
• Polskie biuro ESERO również służy pomocą pod adresem esero@kopernik.org.pl
• Warto zapisać się do newslettera wyzwania Astro Pi

Informacje dodatkowe:

Państwa członkowskie ESA