การประชุมวิชาการประจำปี สวทช. ครั้งที่ 13

หัวข้อสัมมนาวิชาการ

ค่าย Kid-bright เสริมปัญญา พัฒนาเยาวชนเป็นอัจฉริยะ

วันพฤหัสบดีที่ 30 มีนาคม พ.ศ. 2560 เวลา 9.000 – 12.00 น.
ห้องประชุม 404ชั้น 4 อาคารศูนย์ประชุมอุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย (CC) อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย

Kid-Bright เป็นบอร์ดที่พัฒนาขึ้นโดยนักวิจัยของศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) มีเป้าหมายเพื่อเป็นอุปกรณ์สนับสนุนกระตุ้นศักยภาพการคิดเชิงระบบ และการคิดเชิงสร้างสรรค์ในเด็กวัยเรียน ผ่านการเรียนรู้แบบ learn and play บอร์ดถูกออกแบบให้มีการแสดงผลและเซ็นเซอร์แบบง่าย ซึ่งจะทำงานสอดคล้องกับชุดคำสั่งควบคุมการทำงาน โดยผู้ใช้จะสามารถออกแบบและสร้างชุดคำสั่งแบบ block-structured programming ผ่านแอพพลิเคชั่นบนสมาร์ทโฟนทำงานภายใต้ระบบปฏิบัติการ Android

ที่ผ่านมาเนคเทค ได้จัดค่ายเพื่อให้เยาวชนได้เรียนรู้การใช้งาน Kid-Bright แล้วถึงสองครั้ง พบว่า ได้รับความสนใจ และความสนุกสนานจากการอบรมเป็นอย่างมาก ในงานสัมมนาวิชาการ สวทช. ประจำปี 2560 นี้ ทีมวิจัยจึงจัดค่ายเพื่อเสริมความรู้ให้กับนักเรียน เยาวชน ที่สนใจอีก 2 รอบ โดยนักเรียน/เยาวชน ที่มีคุณสมบัติเข้าอบรม จะต้องมีอายุ 10-15 ปี นำสมาร์ทโฟน หรือแทบเล็ต (ระบบปฏิบัติการ Android) มาประกอบการอบรม น้องๆ ที่เข้าอบรมจะได้พบกับความสนุกสนานในการทดลองทำจริง โดยที่ไม่ต้องมีความรู้มาก่อน เพียงแต่มีใจรักความสนุก อยากลองทำสิ่งใหม่ๆ เท่านั้น!!

กำหนดการ
09.00-10.30 น.	เรียนรู้ “Kid-bright เสริมปัญญา พัฒนาเยาวชนเป็นอัจฉริยะ” (รอบที่ 1) โดย ห้องปฏิบัติการวิจัยการประมวลผลสัญญาณชีวการแพทย์ หน่วยวิจัยอิเล็กทรอนิกส์และระบบทางชีวการแพทย์ ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ
10.30-10.45 น.	พักรับประทานอาหารว่าง
10.45-12.00 น.	เรียนรู้ “Kid-bright เสริมปัญญา พัฒนาเยาวชนเป็นอัจฉริยะ” (รอบที่ 2) โดย ห้องปฏิบัติการวิจัยการประมวลผลสัญญาณชีวการแพทย์ หน่วยวิจัยอิเล็กทรอนิกส์และระบบทางชีวการแพทย์ ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

รู้จักกับ Kid-Bright

บอร์ดส่งเสริมการเรียนรู้โปรแกรมมิ่ง Kid-Bright

Kid-Bright เป็นบอร์ดที่พัฒนาขึ้นเพื่อกระตุ้นศักยภาพการคิดเชิงระบบและการคิดเชิงสร้างสรรค์ในเด็กวัยเรียนผ่านการเรียนรู้แบบ learn and play บอร์ดถูกออกแบบให้มีการแสดงผลและเซ็นเซอร์แบบง่าย ซึ่งจะทำงานสอดคล้องกับชุดคำสั่งควบคุมการทำงาน โดยผู้เรียนสามารถออกแบบและสร้างชุดคำสั่งแบบ block-structured programming ผ่านแอพพลิเคชั่นบนสมาร์ทโฟน ทำงานภายใต้ระบบปฏิบัติการ Android

ลักษณะของ Kid-Bright

Kid-Bright ประกอบด้วย 2 ส่วน ดังแสดงในรูปที่ 1 คือ ส่วนโปรแกรมสร้างชุดคำสั่ง Kid-Bright program และส่วนบอร์ดสมองกลฝังตัว Kid-Bright board โดยผู้ใช้สามารถสร้างชุดคำสั่งผ่าน Kid-Bright program โดยการ drag and drop บล็อกคำสั่งที่ต้องการ จากนั้นโปรแกรมจะ compile และส่งชุดคำสั่งดังกล่าวไปที่ Kid-Bright board เพื่อให้บอร์ดทำงานตามคำสั่ง เช่น รดน้ำต้นไม้ ตามระดับความชื้นที่กำหนด หรือเปิดปิดไฟตามเวลาที่กำหนด เป็นต้น

รูปที่ 1 ภาพรวมของ Kid Bright

ส่วนที่ 1 Kid-Bright board ดังแสดงในรูปที่ 2 จะใช้ ESP8266 microcontroller เป็นตัวควบคุมการทำงาน พร้อมติดตั้งจอแสดงผล ลำโพง และเซ็นเซอร์พื้นฐาน เช่น เซ็นเซอร์วัดแสง เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ โดยบอร์ดจะรับชุดคำสั่งจากโปรแกรมสร้างชุดคำสั่ง ผ่านการสื่อสารไร้สาย wifi โดย Kid-Bright board จะสามารถเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ต่างๆ เพิ่มเติมได้ผ่าน Kid-Bright chains ดังแสดงในรูปที่ 3 โดยเบื้องต้น Kid-Bright chains ประกอบด้วย Sensor hub chain, LED / switch chain และ Relay chain เป็นต้น

รูปที่ 2 Kid Bright board

รูปที่ 3 Kid Bright chains

ส่วนที่ 2 แอพพลิเคชั่นสร้างชุดคำสั่ง Kid-Bright program ดังแสดงในรูปที่ 4 จะพัฒนาโดยใช้ block-structure programming ซึ่งสามารถลาก block ชุดคำสั่งมาเรียงต่อกัน เพื่อควบคุมให้บอร์ดทำงานตามลำดับที่ต้องการ จากนั้นโปรแกรมจะทำการ compile เป็น code ที่เหมาะสมและส่งไปยังบอร์ดผ่านการสื่อสารไร้สาย เมื่อบอร์ดได้รับคำสั่ง จะทำงานตามขั้นตอนที่ชุดคำสั่งกำหนดไว้

โดยโปรแกรมสร้างชุดคำสั่งจะสามารถเชื่อมกับ Kid-Bright board ได้ 3 โหมด คือ Add-hoc mode, Infra mode และ Cloud mode ซึ่งสามารถอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้ โดย Add-hoc mode จะสามารถต่อเชื่อมโดยตรงระหว่าง Kid-Bright board และ Kid-Bright program ใช้ในกรณีที่ไม่มีเครือข่ายคอมพิวเตอร์ภายในบริเวณดังกล่าว เหมาะสำหรับให้นักเรียนใช้งานที่บ้าน ในส่วนของ Infra mode จะเชื่อมต่อ Kid-Bright board และ Kid-Bright program ผ่าน Access point เหมาะสมสำหรับการใช้งานในบริเวณที่มีเครือข่ายคอมพิวเตอร์ และ Cloud mode จะเชื่อมต่อ Kid-Bright board และ Kid-Bright program ผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ โดย Kid-Bright board และ Kid-Bright program สามารถอยู่คนละสถานที่

จุดเด่นของเทคโนโลยี:
          • บอร์ดสมองกลฝังตัวประกอบด้วย เซ็นเซอร์พื้นฐาน จอแสดงผล real-time clock ลำโพง สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย
          • สร้างชุดคำสั่งแบบ block-structured programming ผ่านแอพพลิเคชั่นบนสมาร์ทโฟน
          • ชุดคำสั่งถูกส่งไปยังบอร์ดสมองกลฝังตัวผ่านเครือข่ายไร้สาย ทำให้ใช้งานได้ง่ายไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อสาย

คุณสมบัติ:
          • แอพพลิเคชั่นบนสมาร์ทโฟนทำงานภายใต้ระบบปฏิบัติการ Android
          • แอพพลิเคชั่นสร้างชุดคำสั่งรองรับการทำงานแบบ Event-driven programming
          • แอพพลิเคชั่นสร้างชุดคำสั่งรองรับการทำงานแบบ Multitasking
          • รองรับการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ที่หลากหลาย

ผู้ใช้งานเทคโนโลยีเป้าหมาย:
• โรงเรียนต่างๆ ที่ส่งเสริมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์, หน่วยงานส่งเสริมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์, นักเรียนที่สนใจ (อายุผู้ใช้ประมาณ 10-15 ปี)

<< ย้อนกลับ