Gratulacje dla zwycięzców naszego Space Brain Hack 2023-2024!
Przeczytaj o niesamowitych rozwiązaniach, które młodzi Kanadyjczycy wymyślili w drugiej edycji naszego Space Brain Hack. W tym roku tematem przewodnim była żywność w kosmosie, a my zaprosiliśmy młodzież do zaprojektowania systemu, który:
Komitet ekspertów Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej (CSA) dokonał ślepego przeglądu wszystkich zgłoszeń na podstawie czterech następujących kryteriów: komunikacja, innowacyjność, ważność i krytyczne myślenie. Następnie komisja sklasyfikowała najlepsze zgłoszenia.
Poniżej znajdują się podsumowania finalistów w każdej kategorii (od klasy 6 do 8 i od klasy 9 do 12). Uwaga spoiler: te opisy nie oddają sprawiedliwości niesamowitej ilości pracy wykonanej przez uczestników. Indywidualnie lub jako część zespołu, uczniowie dowiedzieli się, jak dostosować produkcję świeżej, smacznej i pożywnej żywności do środowiska księżycowego z korzyścią dla astronautów biorących udział w misji. Aby stworzyć swoje projekty, uczniowie przeprowadzili badania i burzę mózgów, aby zweryfikować swoje rozwiązania i ich wykonalność. I to nie wszystko: zastanawiali się nad najlepszymi sposobami dostosowania swoich kosmicznych rozwiązań do możliwych zastosowań na Ziemi.
Dziękujemy wszystkim uczestnikom i nauczycielom, którzy pomogli w realizacji tego zadania. Świetna robota!
I gratulacje dla uczniów, których zgłoszenia uplasowały się na szczycie naszej listy, w szczególności dla zdobywców nagrody głównej:
Trzej finaliści w każdej kategorii wezmą udział w wirtualnej sesji roboczej z ekspertami CSA. Podczas sesji zaprezentują swoje rozwiązania ekspertom i innym zwycięzcom oraz otrzymają informacje zwrotne.
Nie możemy się doczekać, aby zobaczyć, co młodzi Kanadyjczycy wymyślą na kolejny Space Brain Hack! Szczegóły i temat zostaną ogłoszone jesienią.
Uwaga: Rysunki są wyświetlane w języku, w którym zostały przesłane.
Gurnaaz, Rishaan, Naisha i Taran Klasa 6 Bolton, Ontario
Wnętrze obszaru roślinnego:
Key
Key
Zaprojektowany, aby zapewnić zróżnicowany wybór żywności astronautom misji Artemis, Edible Excellence 3000 jest złożonym systemem produkcji żywności. Gdy uprawiane rośliny jadalne osiągną dojrzałość - przy użyciu systemu zaprojektowanego w celu umożliwienia rolnictwa w kosmosie - roboty umieszczą je w tubie. Następnie zostaną one przesłane przez rurę i wyjdą jako żywność na stacji przygotowawczej, gdzie zostaną ugotowane przez roboty. Gdy jedzenie zostanie ugotowane, posiłek zostanie wysłany do innej stacji, a astronauta, który zamówił posiłek z menu, będzie musiał tylko otworzyć drzwi i kopać!
Aya, Ellie, Alycia i Sarah Klasa 8 Chambly High School Chambly, Quebec
Ta hydroponiczna szklarnia, która zużywa 90% mniej wody niż zwykły system sadzenia, jest przeznaczona głównie do uprawy sałat i porów, które są warzywami, które rosną szybko i łatwo. Prototyp zostanie zainstalowany wewnątrz bazy, dzięki czemu astronauci nie będą musieli nosić skafandrów, aby uzyskać dostęp do obszaru sadzenia. Panele słoneczne będą zaopatrywać szklarnię w energię elektryczną, a rodzaj światła będzie można zmieniać do celów oświetleniowych lub grzewczych. Rośliny będą zasilane przez zbiornik wodny.
Suvreen, Yash, Riya i Mehak Klasa 6 Macville Public School, Peel District School Board Bolton, Ontario
System, który sprawia, że czujesz się jak w domu, został zaprojektowany z myślą o środowisku kosmicznym i lądowym. System jest wykonany z tworzywa sztucznego i łączy hodowlę ryb z półautomatyczną hydroponiką do karmienia roślin. Ponieważ mocz ryb i woda zawierają minerały potrzebne do uprawy roślin, akwarium z małymi tilapiami spełniałoby dwie funkcje: zapewniałoby źródło pożywienia i źródło światła. Astronauci będą musieli wlewać wodę i nawóz do wiadra, które będzie zasilać korzenie roślin za pomocą pompy wodnej. System jest modułowy i konfigurowalny, co pozwoli astronautom wybrać działki i funkcje, które spełniają ich potrzeby i zastąpić je podczas każdej misji.
Eniya Grade 6 Homeschool Milton, Ontario
Projekt ten wykorzystuje akwaponikę - umożliwiając jednoczesną uprawę roślin i hodowlę ryb - z systemem podłączonym do Internetu rzeczy w celu uprawy i monitorowania roślin. Akwaponika to naturalny proces, który naśladuje zbiorniki wodne i wymaga bocznego ogrzewania, aby utrzymać temperaturę wody między 20 a 30 stopni Celsjusza. Energia potrzebna do zasilania systemu byłaby dostarczana przez panele słoneczne zainstalowane na Księżycu. Korzystając z tego systemu, astronauci mogliby uprawiać sałatę, paprykę, pomidory, ogórki, buraki, marchew, zieloną cebulę, fasolę, groszek, brokuły, a nawet kalafior!
Mohammed, Vaughn i Kareem Klasa 6 Lambeth Public School London, Ontario
Ten zespół zaproponował pięciopółkowy autonomiczny system hydroponiczny do uprawy rzęsy wodnej i pomidorów. System rolniczy wykorzystuje poziome i pionowe plastikowe kolumny do podtrzymywania pięciu poziomów, z których każdy zawiera sześć koszy siatkowych, które pozwalają na swobodny wzrost korzeni roślin. Istnieją dwa systemy, z których jeden kontroluje ciepło, wodę i oświetlenie, a drugi reguluje wilgotność i poziom dwutlenku węgla w powietrzu. Ponadto wszystkie wewnętrzne elementy systemu hydroponicznego można wydrukować w 3D, co pozwala na rozbudowę urządzenia lub łatwą wymianę uszkodzonych części.
Anirudh, Agastya, Aankit i Hetav Klasa 11 Turner Fenton High School Brampton, Ontario
Legenda:
Projekt zewnętrzny - TerraStack
Modułowy ekosystem TerraStack, który umożliwia uprawę do pięciu grup różnych roślin, stworzyłby niemal autonomiczną produkcję żywności dla długoterminowych misji księżycowych stacji kosmicznych Artemis i Gateway. Jego kluczowymi elementami są system recyklingu wody, konfigurowalne ustawienia środowiskowe, system nawozów naturalnych oraz system pozyskiwania wody z gleby księżycowej w celu maksymalnego wykorzystania tego rzadkiego zasobu na Księżycu. Ponadto, aby przyspieszyć wzrost roślin, autonomiczny pojazd wyposażony w sztuczną inteligencję byłby w stanie produkować nawóz poprzez zbieranie amoniaku i dwutlenku węgla z atmosfery Księżyca i wywoływanie ich reakcji w kontrolowanym środowisku.
Maithili, Tiffany i Nabira Klasa 10 White Oaks Secondary School Oakville, Ontario
Pierwszy rysunek
Drugi rysunek
Używając tego pionowego systemu produkcji żywności, astronauci mogliby uprawiać w pełni jadalne rośliny, w tym byliny, które wymagają mniej zasobów niż jednoroczne, oraz rośliny, które nie wymagają dużo światła (w celu oszczędzania energii). Panele słoneczne zainstalowane na powierzchni zasilałyby wysoce energooszczędne niebieskie i czerwone diody LED, podczas gdy baterie słoneczne magazynowałyby energię, aby zapewnić oświetlenie podczas księżycowych nocy. Poziom CO? byłby utrzymywany poprzez dodawanie śmieci wytworzonych przez astronautów do maszyn kompostujących, które przekształcałyby śmieci w nawóz regularnie dodawany do gleby. Mikroorganizmy, takie jak bakterie i grzyby wiążące azot, byłyby dodawane do gleby w celu rozkładu organicznej materii roślinnej na amon, który byłby następnie przekształcany w azotany dla roślin.
Matthew, Marko, Daria, Izabelle and Ben Grades 11 and 12 Stephen Lewis Secondary School Vaughan, Ontario
Ten moduł farmy kosmicznej ma kopułę ochronną składającą się z zewnętrznej metalowej powłoki i wewnętrznej warstwy wody, tworząc ekosystem wodny, który chroni wnętrze przed promieniowaniem. Wewnątrz modułu, system pionowych półek utrzymywałby uprawy hydroponiczne oświetlone sztucznym oświetleniem. Bogata w składniki odżywcze woda ekosystemu wodnego byłaby połączona z przedziałami hydroponicznymi, w których uprawiane są rośliny. Dopóki ryby są karmione, system pozostaje autonomiczny i zapewnia astronautom zróżnicowaną dietę.
Ben, Daniel, Andy, Yusef i Peter Klasy 9, 11 i 12 Stephen Lewis Secondary School Vaughan, Ontario
Widok z góry (strona lewa)
Widok z góry (strona prawa)
Widok z boku
Ten zautomatyzowany magazyn zostałby zbudowany pod ziemią, aby zmniejszyć narażenie na promieniowanie. Główna idea polega na włączeniu pojedynczych skrzynek z roślinami do dużego ściennego systemu przechowywania. Roboty przechowywałyby skrzynki z roślinami i pobierały je z oszczędzającego miejsce ściennego systemu przechowywania. Rozmiar pomieszczenia może się różnić w zależności od wymagań, ponieważ system może pomieścić dużą liczbę skrzynek.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
