Institutt for elektroniske systemer – Arduino

Kretskortet er den moderne regnestaven for studentene som skal introdusere måling i norsk curling

Ferske studenter på NTNU får hvert sitt begynnersett med Arduino, en minidatamaskin med mikrokontroller som er mindre enn et kredittkort.

Denne gjengen konsentrerer seg om kosten, som er svært viktig i curling. Utfordringen i dag er at ingen vet hvorfor noen koster bedre enn andre. Nå vil studentene måle og dokumentere.  Fra venstre: Stine Martinsen, Sandra Maza Larsen, Hans Henrik Heiberg, Julie Tvergrov og Ivar Strangstadstuen.
Denne gjengen konsentrerer seg om kosten, som er svært viktig i curling. Utfordringen i dag er at ingen vet hvorfor noen koster bedre enn andre. Nå vil studentene måle og dokumentere. Fra venstre: Stine Martinsen, Sandra Maza Larsen, Hans Henrik Heiberg, Julie Tvergrov og Ivar Strangstadstuen. (Foto: Joachim Seehusen )

Ferske studenter på NTNU får hvert sitt begynnersett med Arduino, en minidatamaskin med mikrokontroller som er mindre enn et kredittkort.

Institutt for elektroniske systemer, IES, slet. Søkertallene på det som var elektronikk sank og studiet var på langt nær så ettertraktet som instituttledelsen mente det burde være.

Derfor tok de grep. I 2014 ble i praksis det gamle elektronikkstudiet lagt ned. Opp av asken, som en fugl Phønix, kom elektronisk systemdesign og innovasjon, kort Elsys.

– I gamle dager hadde studentene regnestav, senere kalkulator. Nå gir vi dem et kretskort, det er dagens regnestav, sier professor Odd Kr. Pettersen som i dag leder instituttet.

Han forteller at studiet var bygget opp ganske tradisjonelt. De tre første årene var det mye matematikk og fysikk. Det var tung teori før praksis.

– Vi snudde opp ned på rekkefølgen. Nå starter vi med systemene, så går vi bakover til fysikk og matematikk.

Det er nå sjette kullet som bruker Arduino eller Raspberry Pi som verktøy. Erfaringene så langt er gode. På den årlige undersøkelsen studiebarometeret ligger Elsys nå i toppsjiktet med svært fornøyde studenter. Frafallet er også redusert.

Curling

Førsteamanuensis Torstein Bolstad forteller at studentene starter studieløpet med en praktisk oppgave. Årets kull skal bruke Arduino til å samle data som gir curlingspillere viktig informasjon for å forbedre spillet.

– Vi bruker trancievere, ultra bredbånd, to faste målepunkter og et på stenen. Ved hjelp av trilaterasjon finner vi nøyaktig posisjon, forteller Martin Myklebust Molsvor.

Målet er å få ut spor som kan analyseres. Ingen av de syv studentene i denne gruppen er skremt av å få en så konkret bestilling fra Norges Curlingforbund rett i fanget.

– De fleste har lekt med slikt på gutterommet. Dessuten kan alle noe forskjellig og bidrar til at vi kommer videre, sier Andreas Bakke Sandsmark.

Da Teknisk Ukeblad besøkte NTNU var det åpne kretskort og komponenter over alt. Når prosjektet avsluttes skal studentene har laget sitt eget kretskort, og lagt alt inn i håndtaket på curlingstenen.

Koster bedre

Noen meter unna sitter en annen gruppe. De bryr seg lite om curlingstegnene men har i stedet konsentrert seg om kosten, og kostingen. Ideen er å bruke sensorer som kartlegger trykk, fart og temperatur.

Curlingprosjektet årets kull jobber med ble initiert av Magnus Ramfjell, fjerdeårs student på samme institutt. Han ble norgesmester i curling i 2018, og hans lag representerte Norge i årets verdensmesterskap. Fra tidligere har han en bronsemedalje i junior-VM.

Arduino

Er en liten italiensk datamaskin utviklet i Italia i 2005 for å gi interaksjonsstudenter et billig verktøy til å kontrollere prototyper. Det finnes flere versjoner, Arduino Uno Rev 3 er den mest solgte, men måler 68,6x53,4mm, mindre enn et bankkort. Den er utstyrt med ATmega328P mikrokontroller og en rekke tilkoblingsmuligheter. Totalt tilbys mer enn 20 forskjellige varianter av Arduino. I tillegg til undervisning er Arduino i utstrakt bruk av gjør-det-selv entusiaster.

Navnet skal stamme fra en bar i Ivrea, der grunnleggerne pleide å møtes. En studentorganisasjon har selv satt sammen et sett med Arduino og diverse komponenter som studentene kjøper ved studiestart. Mange velger å benytte Raspberry Pi i tillegg. Den har en kraftigere prosessor og byr på større muligheter for programmering. Raspberry Pi ble lansert i 2011, og er nok mer kjent enn Arduino.

– Kosting er kontroversielt i curlingmiljøer. Det er mange sterke meninger, og lite fakta. Dette kan bli bra. Det er mange av de totalt 16 prosjektene som skiller seg ut, og her er det mye som både spillere og trenere kan bruke, sier Ramfjell.

Studentene i de 16 gruppene jobber først intenst med prosjektene første semester, så blir curlingprosjektene lagt bort en periode. I fjerde semester, når studentene har lært mer, blir det så trukket frem igjen, og ferdigstilt.

Pål Trulsen, sølvmedaljevinner i OL og generalsekretær i Norges Curlingforbund har håp om å kunne ta resultatene i bruk.

– Det er flere av prosjektene vi tror vi kan få nytte av, både for kosting og antall rotasjoner på stenen. Det er mye vi tror, men lite vi vet, så jeg håper inderlig vi kan bruke resultatene, sier Truslen.

Bolstad forteller at mattefagene er de samme som for de øvrige siving-programmene.

– Men mengden kretsteknikkteori er noe redusert til fordel for mer praktisk forståelse.

Ingeniørstigen

– Vi har sett eksempler på studenter som har gått gjennom det tidligere programmet og som ikke har skjønt helheten og sammenhengene selv om de har gode karakterer. Med den nye undervisningsformen får studentene en helt annen forståelser for hvilken rolle teorien spiller, hvorfor den er viktig og hvordan de kan utnytte denne kunnskapen.

Instituttet har innført begrepet Ingeniørstigen, der inngår kreativitet og hvordan matematikk brukes for å få best mulig design av elektroniske systemer. Det meste av tradisjonelle forelesninger er kuttet ut. Studentene får videokurs som er obligatoriske. Deretter samles de, med lærer eller professor, for å diskutere videoen, innholdet og hvordan det kan brukes.

Tinder for ornitologer

At studentene får en ekstern samarbeidspartner fra første dag, er også en viktig del av ingeniørstigen. Det første «nye» kullet fikk i 2014 utfordringen å lage et system for overvåking av båter i Trondheim havn.

– Alle systemene virket, men ikke over tid. Nå er ett av disse i ferd med å tas videre mot kommersialisering, sier Bolstad.

Studentene har selv alle rettigheter til det de utvikler, om noe skulle vise seg å kunne kommersialiseres.

I fjor var utfordringen telling og overvåking av fugler for Trønderkraft, knyttet til vindkraft. Maren Keini Haugen, og hennes gruppe, er annet års studenter og snart skal de påbegynte prosjektene frem og ferdigstilles.

– Det var helt vilt hvor forskjellige løsningen er. Min gruppe valgte en boks på bakken, med kamera, IR-sensorer og trådløs overvåking. I tillegg til Arduino har vi også brukt Raspberry Pi

Hun forteller at selv om prosjektet ikke har vært aktivt ligger det hele tiden i bakhodet.

– Vi trenger et bedre brukergrensesnitt, så håper jeg vi kan få til identifisering av fuglene. Vi må bruke kunnskapen til ornitologene som «mat» for maskinlæring og så lage et slags Tinder for ornitologer, sier Haugen.

 

Les også

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå