GO! Atheneum en LightStream presenteren handheld controller op Indumation

Wat in het najaar begon als een ambitieuze STEM-challenge, is vandaag een afgerond verhaal: leerlingen van het GO! Atheneum Oudenaarde hebben samen met technologiebedrijf LightStream een volledig werkende handheld controller gebouwd. Het toestel werd volgens alle industriële standaarden ontworpen en geassembleerd. Vandaag wordt het in première voorgesteld op de Indumation-beurs in Kortrijk. Later volgen nog grote technologiebeurzen in Duitsland en de VS.

De handheld controller is een draagbaar industrieel bedieningsapparaat dat werd ontwikkeld als realistisch prototype voor de fabriek van de toekomst. Het toestel laat toe om een (fictieve) productielijn te bedienen, informatie op te roepen en storingen stap voor stap op te lossen, in combinatie met XR/AR-visualisaties. Het project toont hoe fysieke bediening en digitale informatie kunnen samensmelten om onderhoud en troubleshooting sneller, duidelijker en met minder fouten te laten verlopen.

Keuze leerlingen en LightStream voor Arduino

Voor de besturing kozen de leerlingen van GO! Atheneum Oudenaarde en LightStream bewust voor Arduino-technologie. Arduino is een opensourceplatform voor elektronische prototyping waarmee gebruikers interactieve elektronische objecten kunnen maken. Die is laagdrempelig en ideaal om later in de klas verder mee te werken, maar legde ook meteen een aantal stevige beperkingen bloot.

De beperkte rekenkracht en het beperkte geheugen van de microcontroller, in combinatie met eenvoudige displays, zorgden ervoor dat de speelse grafische animaties niet zomaar konden worden overgenomen. Elke pixel en elk frame moest opnieuw doordacht worden.

Daarbovenop kwamen extra leerkansen: leerlingen leerden communiceren met SD-kaarten om data op te slaan en op te halen, moesten software herontwerpen zodat de animaties wél vlot konden draaien én debuggen zoals in een echt R&D-team. Wat begon als “we bouwen een controller”, werd plots een mini-opleiding in embedded development, geheugenbeheer en optimalisatie.

“De leerlingen hebben onderweg meerdere keren hun eigen werk terug afgebroken en beter opgebouwd. Dat is exact hoe productontwikkeling in de industrie ook loopt”, zegt Dylan Caufrier, CEO van LightStream.

Werken binnen strikte grenzen

Tijdens het traject werd al eens gelachen dat de Arduino in de controller meer rekenkracht heeft dan de boordcomputer van Apollo 13 destijds. Toch voelden de leerlingen vooral dat ze met beperkte middelen veel moesten oplossen. In plaats van eindeloze middelen was het een oefening in “a square peg in a round hole”: hoe krijg je alles wat je wilt tonen en laten gebeuren in een heel beperkte ruimte qua geheugen, grafiek en rekenkracht?

Op kleinere schaal deden de leerlingen precies wat ook in de industrie nodig is: werken binnen strakke technische grenzen, creatief nadenken over alternatieven en stap voor stap naar een robuuste oplossing groeien.

Geïntegreerd leren: leerlingen bouwen aan de toekomst

Aan het project werkten twaalf leerlingen mee: tien uit de richting Elektrotechnieken en twee uit Technologische Wetenschappen. De ene groep nam de elektronica, Arduino-aansturing, drukknoppen, leds en het scherm voor zijn rekening, de andere groep ontwierp de behuizing en vertaalde de grote storingskast naar een compacte controller.

“Een kleine wijziging kan meteen nieuwe uitdagingen met zich meebrengen. Zelfs een verschil van een millimeter in materiaalkeuze heeft impact op het volledige ontwerp. Je leert nadenken over het geheel, niet alleen over je eigen onderdeel”, zegt leerkracht Gilian Joos.

Omdat ontwerpen, programmeren, elektronica en probleemoplossend denken samenkomen in één traject, past het project volledig binnen de leerdoelen en zien leerkrachten het engagement van de leerlingen toenemen.

“Leerlingen vroegen zelf of ze langer mochten verder werken. Dit is geen fictieve oefening, ze weten dat hun controller straks echt gebruikt wordt op technologiebeurzen. Dat maakt een enorm verschil”, vult leerkracht Stijn Bauters aan.

Van Oudenaarde naar de beursvloer

De eerste controllers worden deze week voorgesteld op de technologiebeurs Indumation in Kortrijk. Later reist de controller mee naar internationale technologiebeurzen, waar hij ingezet wordt om onderhoudstechnici te laten ervaren hoe je storingen gestructureerd en veilig kunt benaderen. Voor GO! Atheneum Oudenaarde en LightStream smaakt het traject duidelijk naar meer: alle betrokkenen zien in dit soort projecten een krachtig antwoord op de STEM-uitdagingen van vandaag.