DuckyCode: κάνοντας τον κώδικα παιχνίδι!

Ο Ηλεκτρολόγος Μηχανικός και Μηχανικός Ηλεκτρονικών Υπολογιστών του ΑΠΘ Δρ. Θεοδόσης Σαπουνίδης έχει παρατάξει τέσσερα συστήματα Ducky code πάνω στο γραφείο του για να μου δείξει μέσω Skype πώς δουλεύουν. Τα συστήματα αποτελούνται από πολύ μικρά εκπαιδευτικά ρομποτάκια μεγέθους κινητού τηλεφώνου που μοιάζουν με παπάκια (από κει προέκυψε και η ονομασία Ducky), από μια βάση και από κάποια φυσικά μαγνητικά αντικείμενα στο μέγεθος μισού σπιρτόκουτου που αναπαριστούν εντολές για το ρομποτάκι. Να σημειωθεί ότι το κάθε ρομποτάκι, βάσει των επιλογών του χρήστη, έχει χρώμα, έχει φύλο (αγόρι ή κορίτσι), έχει έκφραση (κλαίει, γελάει, θυμώνει), έχει ηλικία (ανήλικο ή ενήλικο) και φέρει αξεσουάρ που μπορούν να φτιάξουν και οι χρήστες (π.χ. καπέλο, λουλούδια κ,ά). Όταν ο κ. Σαπουνίδης ενώνει τα μαγνητικά πλακίδια με το κάθε ρομπότ φτιάχνει αλληλουχίες και εκείνο κινείται σύμφωνα με τις εντολές που του δίνει.

Η τεχνολογία του συστήματος DuckyCode απευθύνεται κυρίως σε παιδιά και έχει ως στόχο να διδάξει τις βασικές αρχές του προγραμματισμού και να κάνει τη συγγραφή κώδικα, παιχνίδι! Το σύστημα εκτός από τα μαγνητικά πλακάκια, που αναπαριστούν εντολές και παραμέτρους, προγραμματίζεται και από οποιαδήποτε συσκευή, κινητό τηλέφωνο, τάμπλετ ή υπολογιστή και μάλιστα χωρίς να χρειάζεται εγκατάσταση κάποιας εφαρμογής. Σε αυτή την περίπτωση ο προγραμματισμός γίνεται με γραφικά όπως το scratch και απευθύνεται σε μεγαλύτερα παιδιά. «Είναι εξαιρετικά επίκαιρη η λειτουργία του ρομπότ να προγραμματίζεται από απόσταση, γιατί επιτρέπει σε ένα σχολείο να αξιοποιήσει τις δυνατότητές του. Το ρομπότ για παράδειγμα, μπορεί να είναι απλά ανοικτό μέσα σε μια αίθουσα και να εκτελεί προγράμματα που κάνουν οι μαθητές στο σπίτι τους», εξηγεί ο Καθηγητής Σαπουνίδης.

«Η ιδέα προέκυψε από την ανάγκη να μπορεί κάποιος να διδάξει και να «εισαγάγει» τα παιδιά στον προγραμματισμό από πολύ μικρή ηλικία. Η καινοτομία του συστήματος συνίσταται στο γεγονός ότι τα παιδιά δε χρειάζονται να αλληλεπιδράσουν με υπολογιστή για να προγραμματίσουν ένα ρομπότ αλλά μόνο να το αξιοποιήσουν συνδέοντας τα “έξυπνα” πλακίδια», προσθέτει ο Καθηγητής Σαπουνίδης, διευκρινίζοντας πως το σύστημα DuckyCode είναι ουσιαστικά η εξέλιξη της πλατφόρμας ρομπότ για παιδιά και ενήλικες “CubesCoding” και “RoboTiles” που δημιουργήθηκαν πριν λίγα χρόνια στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης και κέρδισαν 6 Διεθνή και Εθνικά βραβεία.

Θυμίζουμε ότι το CubesCoding ήταν το σύστημα που κέρδισε το Open Education Challenge στην Ισπανία, και τα Ubimedia MindTrek Awards στην Φιλανδία. Το Robotiles είχε επίσης, αποσπάσει το 3ο Βραβείο στην Κατηγορία «Research» στον διαγωνισμό «Ennovation 2017», είχε κερδίσει στον 5ο διαγωνισμό επιχειρηματικού σχεδίου του School of Business του ACT ενώ λίγο μετά έλαβε και την πρώτη θέση στον διαγωνισμό «Καινοτομίας & Τεχνολογίας» της Εθνικής Τράπεζας τον Μάιο του 2018 που εξασφάλισε τη συμμετοχή του στα τελικά του Διαγωνισμού RG Challenge18 στο City του Λονδίνου και του χάρισε ένα ακόμα Βραβείο.

Ένα σύστημα για μικρούς και μεγάλους

Σύμφωνα με τον Καθηγητή του ΑΠΘ κ.Θεοδόση Σαπουνίδη,  το συγκεκριμένο σύστημα δίνει ταυτόχρονα τη δυνατότητα και σε έναν έμπειρο χρήστη ή φοιτητή να συνδέσει ένα USB και να γράψει κώδικα textbase απευθείας στο ρομπότ. Επί της ουσίας το σύστημα, ανάλογα με τον χρήστη μπορεί να προγραμματιστεί με τέσσερις διαφορετικούς τρόπους (με μαγνητικά πλακάκια, με γραφικά από κοντά, είτε από απόσταση, και με συγγραφή κώδικα textbase) παρέχοντάς του τη δυνατότητα να ελέγχει πλήρως την κατεύθυνση και τη συμπεριφορά ενός ρομπότ και παράλληλα να δημιουργεί πολύπλοκες προγραμματιστικές ακολουθίες, όπως δομές επανάληψης και ελέγχου αισθητήρων φωτός, θερμοκρασίας, αφής, χειρονομιών, μέτρησης απόστασης και ήχου.

Αυτό είναι και το διαφορετικό που προτείνουν σήμερα οι εμπνευστές του πρωτοποριακού αυτού συστήματος εκμάθησης προγραμματισμού, η ευελιξία του ανάλογα με την ηλικία του χρήστη: “Μπορεί να το πάρει ένα 3χρονο παιδάκι και να προγραμματίσει με τα πλακίδια ή ένας έφηβος με το γραφικό σύστημα, αλλά και ένας φοιτητής πληροφορικής για να συνδέσει ένα USB και να γράψει κώδικα. Με άλλα λόγια, ανάλογα με τον χρήστη ενεργοποιείται κάποιο διαφορετικό κομμάτι του συστήματος”.

Η καινοτομία όμως δεν σταματά εδώ, διότι ο κάθε χρήστης μπορεί να διαμοιραστεί και δώσει τμήματα κώδικα σε έναν άλλο. Άρα μιλάμε για ένα σύστημα για όλους που «μεγαλώνει» και εξελίσσεται μαζί με τα παιδιά και το οποίο επιτρέπει τη συνεργασία μικρών και μεγάλων και τη μεταξύ τους αλληλεπίδραση ανταλλάσσοντας κώδικες μέσα στο ίδιο σύστημα. “Τα παιδιά αντί να κάθονται σε υπολογιστές ή συσκευές, χάνοντας τη διαπροσωπική επαφή, μπορούν να συνεργαστούν με άλλα παιδιά και να μάθουν να προγραμματίζουν παίζοντας. Είναι ένα σύστημα που καλύπτει πολλές ανάγκες γιατί έχει πολλές δυνατότητες. Μπορεί ακόμη να συνδεθεί και με IoT συσκευές  και μέσω ίντερνετ να χειριστεί πράγματα που βρίσκονται μέσα σε ένα χώρο ή να στείλει mail “, τονίζει ο Δρ. Σαπουνίδης.

Σύμφωνα με τον ίδιο, το DuckyCode μειώνει το κόστος αγοράς διαφορετικών συστημάτων εκμάθησης προγραμματισμού που έχουν πεπερασμένες δυνατότητες, εξασφαλίζει ταχύτερη, αποδοτικότερη και συνεργατική εκμάθηση περισσοτέρων προγραμματιστικών εννοιών, ενώ ταυτόχρονα είναι πανεύκολο και διασκεδαστικό στη χρήση και το κυριότερο δεν σταματά να εκπλήσσει τον χρήστη με τις δυνατότητές του και να του μαθαίνει πράγματα που δεν τελειώνουν ποτέ.

Ένα έτοιμο για την αγορά προϊόν

Το επόμενο βήμα για την ομάδα του DuckyCode είναι η επιχειρηματική “επιτάχυνση” και η είσοδος του συστήματος στην αγορά μέσω της δημιουργίας spin-off με την ίδια επωνυμία, καθώς οι δημιουργοί του ιδιαίτερου αυτού “παιχνιδιού” έχουν παρατηρήσει την απουσία ενός ανάλογου συστήματος που να τα κάνει όλα, όπως είναι το «πολυεργαλείο» DuckyCode.

Το πλεονέκτημά του έγκειται τόσο στο πλήθος των προγραμματιστικών εννοιών, την ευχρηστία, όσο και στην ικανότητα του να λειτουργεί με τρίτα μη απτικά συστήματα, καθιστώντας το ιδανική λύση για γονείς, σχολεία και εκπαιδευτικούς οργανισμούς εκμάθησης του προγραμματισμού. Σε αυτούς εξάλλου θα απευθύνεται και η εταιρεία, σε σχολεία, σε εκπαιδευτικά ιδρύματα, αλλά και σε ιδιώτες που θέλουν να αγοράσουν για τα παιδιά τους ένα παιχνίδι που να αξίζει τα λεφτά του και να του διδάσκει κάτι που θα τους φανεί χρήσιμο στο μέλλον.

«Στην αγορά υπάρχουν τέτοιου είδους συστήματα, αλλά έχουν περιορισμένες δυνατότητες. Εμείς από το 2004 που δημιουργήσαμε το πρώτο πρωτότυπο έχουμε κάνει πολλή έρευνα μέσα σε σχολεία και έχουμε διανύσει πολλά χιλιόμετρα, για χρόνια για να δούμε τι είναι αυτό που δουλεύει και τι όχι και για να το εξελίξουμε. Αυτό ακριβώς είναι και το ανταγωνιστικό μας πλεονέκτημα: η εμπειρική γνώση στο πεδίο», επισημαίνει ο κ. Σαπουνίδης, συστήνοντας και τα υπόλοιπα μέλη της ομάδας, τον Ηλεκτρονικό Μηχανικό, Γιάννη Κέδρο και τον φοιτητή του τμήματος Μηχανικών Πληροφορικής και Ηλεκτρονικών Συστημάτων Παύλο Μαντζιάρη.

Σύμφωνα με τον Καθηγητή Σαπουνίδη το Duck code είναι μια ακριβή κατασκευή, η συναρμολόγηση της οποίας προσωρινά γίνεται σε ένα χώρο στα Γρεβενά από τον Γιάννη Κέδρο ενώ ο κώδικας γράφεται στους Γοργοβίτες ένα χωριό  της Καρδίτσας από τον Παύλο Μαντζιάρη. Οι δημιουργοί έχουν τη δυνατότητα να παραγάγουν 100 περίπου συστήματα μέσα σε ένα 15νθήμερο. Το βασικό σετ αποτελείται από το ρομπότ και από 12 πλακίδια, αλλά υπάρχει δυνατότητα σύνδεσης μέχρι και 50 πλακιδίων.

Προς το παρόν η ομάδα αναπτύσσει το προϊόν της με δικούς της πόρους, έχοντας  καταρτίσει οικονομικό και επιχειρηματικό πλάνο για την είσοδο στην αγορά του προϊόντος της μέσα στο 2022. «Στα άμεσα σχέδιά μας είναι η δημιουργία μιας spin-off, όχι μόνο για να προωθήσουμε το προϊόν μας, αλλά περισσότερο για να δημιουργήσουμε θέσεις εργασίας και να κρατήσουμε κάποιους Έλληνες επιστήμονες στη χώρα μας, αλλά και για να προσφέρουμε ανταποδοτικά κάτι στο πανεπιστήμιο», καταλήγει ο Έλληνας επιστήμονας.

O Δρ. Θεοδόσιος Σαπουνίδης, μέχρι πρότινος Επίκουρος Καθηγητής στο Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Ηλεκτρονικών Συστημάτων του Διεθνούς Πανεπιστημίου της Ελλάδος, είναι σήμερα Επίκουρος Καθηγητής στο Τμήμα Φιλοσοφίας και Παιδαγωγικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης.