מעבדות מרוחקות מבוססות אינטרנט של הדברים ללימודי הנדסה

בעידן הנוכחי של המהפכה התעשייתית הרביעית (תעשייה 4.0) הפכה טכנולוגיית האינטרנט של הדברים (IoT) לזולה, נגישה וקלה לשימוש. טכנולוגיה זו, המהווה בסיס לתעשייה חכמה ומוצרים חכמים, מאפשרת קישוריות להתקנים ותהליכים מרוחקים תוך יכולת חישה, בקרה, אופטימיזציה ואוטומציה שלהם. בתחום החינוך ההנדסי, הולידה טכנולוגיה זו הזדמנויות חדשות להתחברות מרחוק למעבדות שאינן נגישות אחרת לסטודנטים בגלל מגבלות מרחק וזמן.

במסגרת המחקר פותחה סביבה לימודית המאפשרת להתחבר מרחוק למעבדת רובוטיקה של הפקולטה למדעי הנתונים וההחלטות בטכניון לצורך ניטור ובקרה של התהליך התעשייתי המתנהל בה. הסביבה מבוססת על פס ייצור רובוטי ומערכת IoT הכוללת מערך של בקרים, חיישנים ומצלמות. תוך שימוש בסביבה לימודית זו במתכונת Remote laboratory התקיימו שתי פעילויות עם סטודנטים להנדסה מהמכללה האקדמית להנדסה בראודה ומהטכניון. הסטודנטים תכנתו והפעילו את הסביבה ויצרו לוחות מחוונים (Dashboards) דרכם קיבלו נתונים מהמערכת ושלטו בה.

איור זה ממחיש את הסביבה מרובת המסכים איתה קיימו התלמידים אינטראקציה, וכולל:

1. טאבלט המציג את הוראות של המעבדה
2. מחשב נייד המציג צילום וידאו בזמן אמת של הפאנלים הקדמיים של הבקרים במעבדה
3. לוח מחוונים של סמארטפון המציג נתונים בזמן אמת וגרף המתאר שינויים בערכים הנמדדים לאורך זמן 
4. מחשב נייד נוסף המציג את פלטפורמת התכנות של בקרי M5 בהם נעשה שימוש במעבדה