EUROPEAN SPACE EDUCATION RESOURCE OFFICE

A collaboration between ESA & national partners

Vzdělávací kancelář Evropské vesmírné agentury

Astro Pi Hackathon zná své vítěze!

V pátek 18. 10. v brněnském centru Tech Nest poměřili své síly žáci v soutěži s názvem Astro Pi Hackathon. Cílem soutěže bylo navržení experimentu pro mikropočítače Raspberry Pi umístěné na palubě Mezinárodní vesmírné stanice. Jednotlivé kategorie (12-15 a 16-19 let) ovládly týmy CM_Pi a Marsonauti.

V pátek 18. 10. se v brněnském sídle firmy S.A.B. Aerospace již od 9 hodiny ranní začaly sjíždět týmy i jednotlivci z celé České republiky. Jejich úkol byl nesnadný. V příštích deseti hodinách navrhnout co nejlepší vědecký experiment, který by provedli na oběžné dráze. Pro experiment musejí využít Eda či Izzy, tedy mikropočítače Astro Pi (speciální verze Raspberry Pi), které disponují senzory teploty, tlaku, vlhkosti, akcelerometrem, gyroskopem, infračervenou kamerou a LED diodovým displejem.

Stateční jednotlivci, kteří se na hackathon přihlásili sami, utvořili či se začlenili do již existujících týmů před desátou hodinou a šlo se na věc! Úvodní prezentace, vysvětlení všech organizačních pokynů, připomenutí nejdůležitějších pravidel a týmy už zaujmuly svá místa v rozlehlých prostorách Tech Nestu a hackování započalo. O nejlepší vědecký experiment zápolilo celkem 13 týmů, pět v kategorii 12-15 let a osm v kategorii 16-19 let. Při návrhu a rozpracování experimentu jim byly k dispozici rady a poznatky celkově 8 mentorů, mezi nimiž byli odborníci na kosmonautiku, vesmír, programování, datovou analýzu a dálkový průzkum Země.

Některé týmy již na hackathon přijely s velmi jasnou představou, hypotézou, kterou chtějí v rámci svého experimentu potvrdit. U některých bylo zapotřebí tento návrh, vzhledem k možnostem Eda a Izzy přehodnotit, některé týmy začínaly takříkajíc s nepopsaným listem papíru. Jednotliví mentoři proto konzultovali se všemi týmy jejich nápady, svými zkušenostmi vyváděli mladé hackathonisty ze slepých uliček či je utvrzovali ve správnosti jejich úvah. Ať tak či tak u všech týmů bylo již od prvních chvil patrné vysoké pracovní nasazení a jejich nadšení pro věc bylo i pro mentory velmi inspirativní.

V průběhu soutěžního dne, jak se pomalu blížilo odevzdání podkladů pro porotu, se týmy začaly zaměřovat více na způsob prezentování svého experimentu, otestování vlastností senzorů, jejichž naměřená data chtějí analyzovat, uvedení celého experimentu do širších souvislostí a hledání dalších zdrojů dat, které by tomu napomohly.

Ve 20:15 všechny týmy předaly své prezentace porotě, navrhování experimentu pro prostředí mikrogravitace tím pro ně skončilo. Zbývalo svůj návrh odprezentovat odborné pětičlenné porotě a přesvědčit ji, že právě tento vědecký pokus byl dnes tím nejlepším. Pořadí prezentací se losovalo a týmy mohly zvolit libovolnou formu předání poselství experimentu porotě. K vidění tak nebyly pouze klasické frontální prezentace, ale i méně tradiční ručně kreslené animace či dialog. Začínalo se mladší kategorií do 15 let.

Nepopulární úvodní prezentace večera připadla na tým vesmírných inženýrů ze ZŠ Albrechtice. SpaceIng se zaměřili na monitorování environmentálních problémů, jakými jsou rozšiřování pouští, kvalita vody či úbytek lesních a pralesních ploch a jejich vývoj v čase s využitím dat programu Copernicus. Pro SpaceIng z toho bylo pěkné druhé místo.

Druhou prezentaci večera obstaral tým Space Omega. Omega se ve svém experimentu chce zaměřit na kvalitu zemědělsky využívané půdy. S pomocí fotografií pořízených Izzy chtějí posoudit degradaci a množství zemědělské půdy a to zejména ve vztahu k požárům a suchu. Týmu Space Omega jejich výkon přinesl třetí místo.

Další na řadě byl domácí tým CM_Pi s projektem mapující výskyt zeleně ve městech a okolí. Minimalistická prezentace v PowerPointu, ale o to zajímavější myšlenky na porovnání toho, jak se města rozrůstají a jak se v návaznosti na proces urbanizace mění zeleň, porotu velmi zaujaly. Pro domácí brněnský tým to znamenalo jasné vítězství.

Zajímavý název a ne příliš jasně definovaný experiment. To byl tým Houbová Polévka. Zkráceně H-P. Hápéčka chtějí snímat zemský povrch a z jednoho celého obletu Země vypočítat statistiky land cover. K tomu by Izzy poskytovala informace astronautům o teplotě, vlhkosti a času. Několik nepřesností a definování času jako jedna chvilka znamenaly bodové srážky a Houbová polévka nakonec obsadila 5. místo.

Jako poslední z mladší kategorie svou prezentaci započal tým Jindřichováků. Jejich tématem byla detekce požárů, zjišťování jejich velikosti a směru šíření. Porota velmi ocenila komplexitu uchopení problému, určení proč je téma důležité, jaké mohou požáry způsobit škody a to včetně těch finanční. Trochu se v celé prezentaci pozapomnělo na technické aspekty celého experimentu a proto Jindřichováci brali nepopulární brambory, tedy čtvrté místo.

Prezentace odborné porotě

Po krátké pauze bylo nalosováno pořadí prezentací i pro starší kategorii. Napětí mezi soutěžícími v kategorii by se dalo v tu chvíli krájet. I přes pozdní noční hodinu není na nikom viditelná únava a většina týmů doufá v co nejpozdější čas prezentace. Příštích 50 minut rozhodne o vítězi historicky prvního Astro Pi Hackathonu.

Prezentace započalo dívčí duo EhM s projektem porovnávající vliv mořského klimatu na vegetaci. Dívky se rozhodly porovnávat pobřežní vegetaci s tou vnitrozemskou. Základní hypotézou bylo, že mořské klima má negativní vliv na vegetaci na pobřeží. Jako prostředek jim k porovnání má sloužit NDVI index a historické družicové snímky. EhM částečně doplatily i počáteční prezentaci a obsadily 8. místo.

Druhý v pořadí byl břeclavský LilTeam. Tým se zkušeností z Astro Pi challenge se zaměřuje s pomocí Izzy na environmentální problémy na Zemi. Změna vegetace, změna velikosti jezer, desertifikace, znečištění bude s daty z ISS jejich parketou. LilTeam bral 7. místo.

Ukázkový vědecký projekt, zajímavá prezentace i prvky citizen science předvedlo duo Marsonautů. Mapování magnetického pole, porovnání s pozemským měřením a snaha o vylepšení globálního modelu magnetického pole se porotě velmi líbilo. Tým prokázal hluboké znalosti fyziky i velkou nápaditost, když se další data z oběžné dráhy bude snažit získat od dalších týmů, které se projektu Astro Pi rovněž účastní/ly. Marsonauti získali největší počet bodů a zaslouženě si odvezli zlaté poháry pro vítěze.

Na problematiku ovlivnění magnetického pole slunečním větrem jsou specialisté z Intergalaktického týmu. Tým se velmi pěkně zaměřil na faktory, které mohou magnetické pole ovlivňovat. V porovnání se stupni vítězů tomu trochu chybělo a nakonec z toho byl bodový zisk znamenající neoblíbené čtvrté místo.

Práci pro Eda si ve svém experimentu vymyslel tým To Do. Rozhodl se zkoumat vliv ostatních těles na Mezinárodní vesmírnou stanici. Tým po sérii výpočtů vyloučil různá tělesa, jejichž vliv je na ISS zanedbatelný nebo s pomocí Eda neměřitelný, velmi dobře definoval možné měřitelné faktory, kterými bylo například dokování kosmické lodi a ona možná detekce s využitím akcelerometru na palubě Eda. V součtu s jednou z nejsuverénnějších prezentací byl tento federální, česko-slovenský, experiment porotou vyhodnocen jako druhý nejlepší a to o pouhý bod (z celkově 200 možných).

Pražský tým Astro Kepler chtěl využít senzoru vlhkosti k detekci lidské posádky v prostorách modulu Columbus. V návaznosti na data z jediného senzoru poskytujícího relativní data – vlhkoměru chtěli kepleráci monitorovat podmínky a jejich proměny pro život na ISS. Neuvědomění si některých faktorů stálo Astro Keplera body, což stačilo na 6. pořadí.

Druhý, čistě dívčí tým Δ3 (Delta na třetí) by rád přišel na to, zda v městských aglomeracích ubývá zeleně. Projekt by měl zodpovědět i otázky jak se proměňuje urbanizace a struktura měst. Snímky pořízené Izzy by Delta ráda porovnala s historickými družicovými daty. Zajímavý projekt, celkově 5. místo.

Nejlepší na konec. To si určitě musel říkat tým Pardubice Pi, který měl ty nejvyšší ambice. Perníkáři představili ambiciózní projekt na detekci vývoje vegetačního pokryvu na Zemi. Vytvoření aplikace podobné Sentinel Playground, porovnání s daty Copernicus, automatická detekce oblačnosti či hran definujících změnu typu pokryvu. V nabité konkurenci trochu slabší prezentace na bednu stačilo, zasloužený bronz.

Vyhlášení vítězů

Výherci prvního Astro Pi hackathonu se staly týmy CM_Pi v kategorii do 15 let a Marsonauti v kategorii do 19 let. Všechny zúčastněné týmy, ať vyhrály či ne, mají možnost svůj experiment realizovat. Do 25. 10. jej musejí popsat Evropské kosmické agentuře, která ze všech přihlášených vybere ty, kterým dá zelenou. Týmy budou mít přibližně 2,5 měsíce na naprogramování svého experimentu. Pokud bude výsledný kód bez chyb, ESA ho spustí na 180 minut na Mezinárodní vesmírné stanici a týmy následně obdrží data ke zpracování a vytvoření vědeckého reportu. Vítězové celé soutěže budou známi v květnu.

Za organizací Hackathonu stál tým Vzdělávací kanceláře Evropské kosmické agentury ESA-ESERO Česká republika a S.A.B. Aerospace. Bez partnerů akce by soutěž jistě neměla tak velký úspěch a velký dík patří generálnímu partnerovi Deliotte Česká republika, dále potom agentuře CzechInvest, statutárnímu městu Brno, Ministerstvu dopravy, Centru pro talentovanou mládež, Hvězdárně a planetáriu Brno, Meet and Code a Czechitas. Celá akce se konala pod záštitou primátorky statutárního města Brna JUDr. Markéty Vaňkové.

Jak vypadal Astro Pi Hackathon?

Autor Lukáš Holman SCIENCE IN - Koordinátor

Zobrazit profil autora