Duckietown

Abstract

Η παρούσα εργασία πραγματεύεται την ανάπτυξη μιας πλατφόρμας που γεννήθηκε το 2016 στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (MIT), της πλατφόρμας του Duckietown. Η πλατφόρμα αυτή δημιουργήθηκε με σκοπό την εκμάθηση των βασικών αρχών λειτουργίας των αυτόνομων ρομποτικών οχημάτων σε μαθητές - σπουδαστές αλλά και την περαιτέρω διερεύνηση αυτών των αρχών. Θα περιγράψουμε αναλυτικά τους στόχους που υπηρετεί η συγκεκριμένη πλατφόρμα, τα επιστημονικά πεδία τα οποία ακουμπά και αφού αναλύσουμε το θεωρητικό υπόβαθρο στο οποίο βασίζεται θα προχωρήσουμε στην περιγραφή τεχνικών λεπτομερειών που αφορούν την κατασκευή και τη λειτουργία της. Θα περιγράψουμε το εύρος των συμπεριφορών που είναι δυνατόν να αναπτύξουν τα ρομποτικά οχήματα (Duckiebots) μέσα στην πόλη καθώς και όλες τις δυνατές επεκτάσεις αυτής της πλατφόρμας. Τέλος θα εξετάσουμε το αν και κατά πόσο η συγκεκριμένη πλατφόρμα μπορεί να διεισδύσει στην πρωτοβάθμια και στην δευτεροβάθμια εκπαίδευση ως ένα ελκυστικό μέσο για την εκμάθηση κάποιων βασικών αρχών ρομποτικής στα πλαίσια σχετικών μαθημάτων και αν εναρμονίζεται με τους βασικούς σκοπούς του αναλυτικού προγράμματος σπουδών σε κάθε εκπαιδευτική βαθμίδα και τάξη.

This thesis deals with the development of a platform born in 2016 at the Massachusetts Institute of Technology (MIT), the Duckietown platform. This platform was created in order to learn the basic principles of operation of autonomous robotic vehicles to students but also to further explore these principles. We will describe in detail the objectives of the specific platform, the scientific fields on which it rests and after analyzing the theoretical background on which it is based, we will proceed to the description of technical details regarding its construction and operation. We will describe the range of behaviors that robotic vehicles (Duckiebots) can develop in the city as well as all possible extensions of this platform. Finally, we will examine whether and to what extent this platform can penetrate primary and secondary education as an attractive means of learning some basic robotics principles in relevant courses and whether it aligns with the main objectives of the curriculum of each educational level and class.