Categoriearchief: Uncategorized

Raketten bouwen met Milos

Hoi!

Ik ben Milos de Wit, in al mijn jaren van projecten faalt er veel, heeeeeel veel. Maanden plannen en soms na een week of zelfs een dag erachter komen dat het project compleet onhaalbaar is of ik heb dan al weer een beter idee bedacht. Maar dit jaar (mijn derde jaar bij FABklas) wil ik een project afmaken. Dus na een paar weken plannen en ontwerpen. had ik in het CAD (Computer Aided Design) programma Fusion 360 stond V1 van het plan klaar.

Het ontwerpproces

Origineel zou ik een raket aansturingscomputer maken, met als prioriteit om de
parachutes te kunnen openen en als nagedachte om zoveel mogelijk sensoren in de vluchtcomputer sectie te doen om zo aerodynamische tests te kunnen doen. Maar na te realiseren dat het goedkoper en makkelijker is om te beginnen met een buis met een standaard houder die tussen verschillende 75mm buizen kunnen worden verwisseld. Met een standaard set sensoren. Uiteindelijk kwam ik uit op het idee om op de buis rails te monteren waar verschillende vormen op kunnen worden geschoven zodat je verschillende aerodynamische profielen kan creëren.

Huidige componentenlijst
  • Teensy 3.2 (Arduino Nano is ook mogelijk maar dan is er weinig opslag over om meer sensoren toe te kunnen voegen)
  • SD kaart lezer
  • 5V step-up converter (het 3V signaal van de Teensy moet worden omgezet in 5V voor de buzzer en de Neopixels)
  • Neopixels
  • BME280
  • MPU6050
  • 3*AA batterij houder (zorgt voor 4.5 volt voor de Vin pin voor de teensy, de Vin pin kan de teensy aanhouden tussen 3.6 en 6 volt)
  • 470UF condensator meerdere knoppen (switch en druk)
Bedrading

Hier is een schema met de bedrading van de huidige unit, de drie NeoPixels en
de buzzer worden gebruikt om de status van de computer te weergeven.
bijvoorbeeld waneer de code een sensor niet herkent of er een andere error is,
zo is het makkelijker om te gebruiken waar geen laptop
bij de hand is om de serial port of het sd kaartje te lezen.

Firmware

De firmware heb ik over ruim een half jaar ontwikkeld, begonnen bij de individuele sensor, de code optimaliseren en daarna integreren in het volledige project. Op deze manier is de code ontwikkeld en is het relatief makkelijk om extra stukken toe te voegen. Ook was het in het begin lastig om de code bedoelt voor de Arduino Nano over te zetten naar de Teensy. De grootste reden om de Teensy te gebruiken is voor de grotere opslag, gezien de code voor alleen de luchtdrukdata en het schrijven naar de SD kaart al 76% van de Arduino Nano 328p. de volledige code met neopixel libary en allerlij andere functies zijn op de Teensy 3.2 maar 18% van de opslag. Hieronder een deel van de code. (totaal 194 lijnen)

)

Hardware test 000

Ik probeer met dit project zo veel mogelijk componenten individueel te testen zodat zo min mogelijk fout kan gaan waneer alles samenzit in de 75mm buis. waneer het moeilijk
is om individuele componenten te testen. voor 000 ga ik de barometer en de SD kaar lezer/schrijver testen. Er zijn weinig foto’s van de hardware van deze tests
maar hier is de eerste hoogte grafiek van dit project Voor deze test had ik de toen huidige vluchtcomputer in een kartonnen doos geplakt en een paar parashutes aan
gedaan. Op de grafiek zie je waarschijnlijk dat de resolutie vrij laag is, dit komt doordat toen de delay aan het einde van de loop op 200 miliseconden stond (0.2 seconden),
in de latere tests heb ik de delay naar 10 miliseconden verlaagt. Dit geeft een veel hogere resolutie maar er zijn dan wel veel meer lijnen in het .txt bestand
op de SD kaart. Voor de formule om de hoogte (relatief) uit te rekenen heb ik
deze formule gebruikt:
en dit staat zo in de code:

Hardware test 001

Voor test 001 ga ik de vluchtcomputer meenemen op skivakantie, maar ik wilde het veel makkelijker te gebruiken dus heb ik het allemaal in een netjes in een oude wifi router case gedaan en ben ik aan de slag gegaan met een goeie gebruikersinterface. De interface bestaat uit twee Neopixels, buzzer, 1 standaard drukknop en 1 drukknop met een ingebouwde LED. Hiermee kan de
Teensy geprogrameerd worden om alle mogelijke statussen weer te
geven aan de gebruiker.
op het moment zij de mogelijke statussen:

1: twee gele LED’s: computer is in standby mode
2: oranje en gele LED: probleem met de SD kaart lezer
3: twee groene LED’s: volledig operationeel en data word opgeslagen
4: (niet op foto) twee oranje LED’s: computer in void setup mode

De test’s

Na de eerste dag skien was het al duidelijk dat het een goed idee was om de buzzer en de Neopixels toe te voegen, dit maakt het meteen duidelijk of er een probleem en zo ja wat het probleem is. Uiteindelijk zijn er geen problemen geweest met kapotte soldeerpunten of software problemen in de vier dagen dat ik hem heb uitgetest. 

 

De resultaten

De resultaten hiernaast staan de twee beste metingen,
met hoogte linksboven, temperatuur rechtsboven, luchtvochtigheid linksonder
en de ruwe luchtdrukdata rechtsonder. de blauw gestreepte stukken zijn waar ik
op anderen in de groep moest wachten. De grote pieken in temperatuur en luchtvochtigheid komen waarschijnlijk doordat het vrij mistig was op de dag van de metingen. Dus waneer je een wolk ingaat zie je dat de luchtvochtigheid en temperatuur erg veranderen en dat temperatuur in de praktijk meer verschilt dan je denkt.

 

Wat nu?

Nu de eerste pracktische tests klaar zijn ga ik alle componenten weer terugintegreren in de 75mm buis waar ze in 3D geprinte houders passen. 

2 maanden later…
In plaats van beginnen met alles weer terug op prototype plaatjes te zetten heb ik besloten om een enorme draadjeschaos te voorkomen door zelf pcb’s (printed circuit boards) te gaan ontwerpen, gezien je deze heel erg goedkoop uit china kan bestellen (5 euro voor 10 pcb’s). hieronder alle ontwerpversies.

V1

V1 van de printplaat bestond uit twee printplaten, 1 voor de TEENSY 3.2, sensoren en servo outputs en 1 voor de SD kaart houder en de aux pinnen (pinnen met nog geen geplande functie, maar mogelijk later wel). Dit was mijn eerste PCB ooit dus waren er natuurlijk veel kleine foutjes mee.

V2

V2 is al een stuk beter dan V1, ik ben overgestapt naar de TEENSY 3.5 omdat de 3.5 een SD kaart lezer op het bord heeft wat het een stuk compacter maakt. dit bord is een stuk capabeler dan V1 omdat de TEENSY 3.2 en 3.5 dezelfde pinout hebben op de bovenste helft, dus dan kan de TEENSY 3.2 geinstaleerd worden als boordcomputer (oh en het is eindelijk gelukt om een RC vliegtuig werkend te krijgen, meer over dat in een later blog). Ook heeft deze computer ruimte voor een 5V voltage regulator, dus kan de
boordcomputer stroom krijgen van de 12V lipo batterij in het vliegtuig. Ook
zijn er poorten op de printplaat zodat communicatie tussen de
twee computers mogelijk is waneer de decent vehicle nog aan het vliegtuig
hangt. Ook kan de boordcomputer luisteren naar de PWM servo signalen
van de reciever in het RC vliegtuig. dus waneer ik op de zender een knopje
omhaal kan de boordcomputer bepalen of het voertuig klaar is om losgelaten te
worden.

V3 – OASIS

OASIS MK1C staat voor: Overall Avionics SupportIng System versie 1 ontwerp 3/C, dit bord is eigelijk een uitgebrijde versie van V2, meer servo poorten (5) meer aux poorten (5) meer PWM poorten (3) meer com poorten (2) (de com poorten praaten over i2c) en twee HPC poorten (High Power Channels).
op de onderkant van het bord zitten 2 TIP120 transistors zodat ik 3A leds kan aansturen door de 3 kanaals schroefterminals. Verder ziet de PCB er een stuk cleaner uit en er zijn ook slots voor een RTC (Real Time Clock) en SD kaart houder voor de boordcomputer. De printplaten zijn net aangekomen en hieronder de pinouts gemaakt in Adobe Ilustrator en wat foto’s. op de onderkant zie je de 1 TIP120
en 1 5V voltage regulator zitten, ook is het gelukt om 0805 SMD weerstandjes te kunnen solderen ik heb SMD weerstandjes gebruikt gezien die een stuk kleiner dan normale resistors. Ook zijn er 3 SMD WS2812B NeoPixels op het bord naast twee SMD led’s. wat er supergaaf uitziet waneer ze aanstaan.
waarom neopixels in plaats van RGB led’s? omdat er handige libraries zijn voor de neopixels en om een kleur te geven hoef ik alleen maar een RGB waarde te geven. En dat over maar 1 pin voor een oneindige hoeveelheid pixels!

Hier is nog het nieuwe ontwerp van het drop vehicle zelf gezien het OASIS bord iets te breed is om erin te passen, dit maakt ook voor een interesantere aerodynamische vorm.

Hoe bouw je een lopende fiets ?

door Bram Bosch

Een fiets laten lopen is iets wat ik al een tijd wilde doen en het is ook al eerder gedaan door een aantal mensen. Maar het was toch iets wat ik graag zélf wilde doen. Vooral omdat het voor mij iets was dat mij “wel te doen” leek en heel gaaf om iets wat mensen normaal altijd zien rollen, nu te laten lopen.

Als ik nu terugkijk denk ik dat ik het vooral deed om de technische uitdaging en om het verwezenlijken van zo’n gaaf concept. Ik had echter nooit de tijd of de zin om een project van deze grootte te verwezenlijken.

Hierom leek mij dan ook het profielwerkstuk (P.W.S., een door school gesponsorde opdracht), een goede gelegenheid. Mijn vriend/werkpartner Freek en ik hebben voor ons onderzoek de vraag gesteld: “Kunnen wij een fiets laten lopen?”, en zijn aan de slag gegaan.

Een lopende fiets maken hebben wij in een aantal stappen gedaan. Hieronder worden die stappen beschreven en als laatste een stuk over wat je beter zou kunnen doen dan wij; de tips en tricks.

De eerste stap is bedenken welke poot je wilt gebruiken en hoeveel poten je wilt. Wij zijn voor de poot van het strandbeest gegaan. Dit is een poot bedacht door de kunstenaar Theo Jansen die een draaibeweging omzet in een loopbeweging. Verder hebben wij gekozen voor vier poten omdat er dan aan beide kanten van de fiets altijd een poot op de grond is en de fiets dus stabiel blijft. Vervolgens moesten we de maten van de poot, de twaalf magische getallen van Theo Jansen, in verhouding brengen met de fiets zodat de fiets in een normale stand  staat als de poten er aan zitten. Dit hebben wij gedaan door eerst een model van een poot te maken en daar te kijken hoe ver de krukas van de grond af zou zijn. Vervolgens hebben we gekeken waar we de krukas op de fiets ongeveer wilde hebben en hoe ver van de grond dat was. Door deze twee maten te vergelijken kregen we een goede verhouding.

De tweede stap is de materiaalkeuze. Wij zijn voor het materiaal voor de poten voor 12mm multiplex gegaan omdat het bij multiplex niet uitmaakt hoe je het zaagt, het blijft altijd even sterk en 12mm omdat het dan dik genoeg was om niet te buigen onder veel krachten en dun genoeg om praktisch te blijven. Verder hebben we voor de krukas staal gebruikt omdat daar veel kracht op moest komen en het weinig plek in moest nemen. Later hebben we er ook nog voor gekozen om alle bewegende delen met kogellagers te versoepelen omdat de poten dan ook rond blijven draaien als er kracht op komt te staan. Hierna hebben we met hulp van een model bekeken bij welke breedte van planken de poot nog soepel kan draaien.

De derde stap in het proces is het bedenken hoe je de poten aan de fiets wilt bevestigen. Dit wilden wij doen door een soort doos om de poten heen te maken en die dan vervolgens aan de achtervork van de fiets te bevestigen. Omdat we nog zo veel mogelijk van de poten wilden kunnen zien en het gewicht minimaal wilden houden hebben zijn we uiteindelijk uitgekomen op een doos die bestaat uit zes doosdelen, waartussen de poten zitten. Deze zes delen zitten bevestigd aan de plaat die vast zit aan de achtervork. Verder zijn deze delen verbonden met de krukas en het vaste punt. 

Één doosdeel bestaat uit een diagonale plank waar het vaste en krukas punt op zit. Deze diagonale wordt ondersteund door twee verticale, kortere planken. Zowel de verticale als diagonale planken hebben versmallingen op het einde die in de plaat passen die tegen de achtervork komt.

Stap vier is het zagen van alle onderdelen. We hadden ontdekt dat je precies één poot uit een plank van 121 x 61 cm kan halen en dat alle doos-planken ook uit twee platen te halen zijn. Om er voor te zorgen dat alle versmallingen en gaten op dezelfde plek zouden komen, hebben we de planken van de doos op elkaar geklemd en toen de versmallingen en gaten geboord en gezaagd.

Stap vijf is het in elkaar zetten van de poten. Dit hebben wij gedaan met kogellagers in de delen die moeten bewegen en door de kogellager een bout waar moeren opgedraaid zijn om de kogellager op zijn plek te houden en om afstand te creëren tussen de planken.

Stap zes is het bouwen van de doosdelen. Dit hebben wij gedaan door alle planken in de gleuven van de onderste plaat te zetten en de planken op elkaar te lijmen. Vervolgens kun je de delen er weer uit halen, dit is belangrijk voor de installatie van de krukas en de poten.

Stap zeven is het plaatsen van de poten in de doos. Eerst hebben we de krukas assen die door de doos moeten aan de stangen vast gelast en daarna poot voor poot de poot-assen tussen de doosdelen gelast. Hiervoor was het handig dat de delen er nog uit konden omdat we zo veel werkruimte konden creëren. Hierna hebben we de doosdelen vastgelijmd aan de onderste plaat.

Stap acht is de laatste stap: het bevestigen van de doos aan de fiets. Dit hebben wij gedaan door de onderste plaat voor de staande achtervork te zetten en een andere plaat erachter en deze met elkaar te verbinden door vier bouten strak aan te draaien.

Als het goed is kan de fiets nu lopen!

 

Dit was bij ons niet het geval…

Wij ontdekten dat we een fout hadden gemaakt in één van de berekeningen. Daarom moesten wij de krukas aanpassen en het vaste punt verplaatsen. Ook moesten we een aantal stukken van de poten inzagen omdat deze stukken door de aanpassingen aan de positie van de poot wel degelijk tegen elkaar aan kwamen.

 

 

Tips en tricks:

Reken alles na en maak een model. Wij hebben dit maar gedeeltelijk gedaan en daardoor hebben we waarschijnlijk een significante fout gemaakt in de berekening.

Kogellagers zijn cruciaal. Wij hadden ons model eerst gemaakt zonder iets van versoepeling en zodra je de planken dichter bij elkaar wilt brengen of er kracht op wilt zetten is er haast geen beweging in te krijgen. Ze zijn wel vrij duur, maar hier moet je niet op bezuinigen.

Als het kan: probeer de krukas anders te bouwen dan wij hebben gedaan. Wij hebben de krukas uit stukjes opgebouwd en in elkaar gelast. Hierdoor kwam er erg veel kracht op de lassen te staan waardoor er ook een aantal braken. Verder vloog het hout ook een keer in brand omdat we het onvoldoende nat gehouden hadden. Achteraf gezien hadden we het misschien beter met buizen en schroeven kunnen construeren.

Gebruik een decoupeerzaag en een kolomboor. Wij hebben eerst alles met de hand gezaagd en dat kostte onverwacht veel tijd. Verder is een kolomboor erg handig omdat je echt rechte gaten nodig hebt voor de kogellagers. Ook bespaart het veel tijd.

Neem een fiets die je niet meer gebruikt. Wij hebben een aantal dingen van de fiets moeten veranderen zoals de achtervork rechtbuigen. Dit is niet heel goed voor een fiets en kan ook fout gaan.

Neem de tijd. Wij hebben dit gedaan als schoolopdracht, waar een inleverdatum opzat. Hierom hebben wij een paar dingen overhaast, of helemaal niet gedaan: de fiets kon lopen maar de aandrijving met de trappers is niet afgekomen. Dus als je dit voor school wilt doen plan overdreven veel tijd in voor de bouw, want er gaat zeker iets mis!

Let op de breedte. Toen wij met het ontwerp bezig waren realiseerden wij ons ineens dat ons project door een normale deur heen moest om op school te kunnen komen. Hiervoor moesten wij ons project aanpassen. Wat zijdelingse stabiliteit betreft: we konden er op zitten maar dan wiebelde de fiets wel veel. 

Waarom je een lopende fiets zou bouwen? Na dit alles zou je je misschien afvragen waarom je dit zou willen bouwen. Ik heb dit project ervaren als een uitdaging voor mijn denk- en doe-vermogen aangezien deze twee allebei vaak op de proef gesteld werden. Ook was het een project waarbij de kennis van de goniometrie in de praktijk werd gebracht en het eindresultaat (filmpje hier onder) maakte het alle moeite waard.

Freek en ik zijn erg trots op het eindresultaat!

 

De Meesterproef

In de eerste klas tijdens science waren we al druk aan het fantaseren over wat we zouden maken, als het zover was.

En nu is het zover.

Hier keek ik al zes jaar naar uit. Hét moment om te laten zien wat je in de eerste drie jaar van je schoolcarrière bij science en de laatste twee of drie jaar bij NLT hebt geleerd. De uitgelezen kans om de geleerde technieken en vaardigheden in de praktijk toe te passen en je eigen project van A tot Z te regisseren en uit te voeren zonder enige vorm van regels of richtlijnen.

Ondanks de grote hoeveelheid hightech apparatuur die we in de sciencevleugel tot onze beschikking hebben, besloot ik een project te kiezen waarbij oldschool handwerk de boventoon zou voeren. Uitzondering op die door mij zelf gestelde regel is de lasercutter, want normaal gesproken laat ik geen kans lopen om (een van de twee :D) door mij geliefde lasercutters bij mijn project te betrekken, zo ook deze keer niet. Want een dag niet gelasercut, is een dag niet gelee(r/f)d 😉

Mijn project?
Mijn eigen longboard ontwerpen en bouwen…

En waar begin je dan?

Bij het ontwerp uiteraard! Ik begon met het uittekenen en uitdenken van een aantal ontwerpen en probeerde alle benodigdheden op papier te zetten. Omdat ik nog een beetje twijfelde over het ontwerp (wel/geen concave? Dropthrough of topmount? Wel/geen dropped deck? Welke shape?), liet ik meerdere opties open en besloot ik een globale schets te maken in plaats van een gedetailleerde tekening. Voor de foto’s, zie de galerij onderaan.

Omdat ik nog geen duidelijke visie had qua longboard ontwerp, heb ik een pers/mal gemaakt die ik in de lengte, breedte, hoogte en vorm aan kon passen. Zo is de mal geschikt om alle soorten longboards, snowboards, ski’s en andere boards te persen. De vorm van het board wat je wilt maken bepaal je door middel van uitneembare schotjes. Op veertien plekken in de pers heb ik gaten geboord voor schroefdraad, waardoor je de mal met behulp van moertjes steeds steviger kan aandraaien om meer kracht op het board uit te oefenen. Om de concave (bolling in de breedte) en convex (bolling in de lengte) van mijn toekomstige longboard precies te kunnen bepalen, heb ik in CoralDraw schotjes ontworpen van 30 cm breed met hoeveelheid concave die ik op verschillende plekken van het longboard wenste. Een aantal kleine reken- en ontwerpfoutjes en een hoop rekenwerk verder, was de pers klaar om gebruikt te worden.

Nu is het tijd om de lagen hout en glasvezel op elkaar te lijmen met epoxy. Een spannende stap, want epoxy is naar spul en je merkt pas bij het eindproduct of je genoeg epoxy tussen de houtlagen hebt gedaan. Voor mijn longboard heb ik vier lagen van 3mm dik Russisch berkentriplex met in het midden een laag glasvezel (voor de stevigheid) gebruikt. Als je flex (flexibiliteit) in je board wilt, is deze combinatie niet aan te raden, maar zelf wilde ik juist een stijf longboard. Nadat alle lagen op elkaar zaten, heb ik de plank (met hulp van Rolf en Anda, dank jullie wel 😉 ) in de pers gelegd en hebben we alle moeren zo strak mogelijk aangedraaid.

48 uur later is de epoxy uitgehard en het hout in de juiste vorm geperst, dus kan de plank uit de pers worden gehaald. Ik heb de plank met een figuurzaag in de juiste vorm gezaagd, maar na het zagen kwam ik erachter dat ik op een plek niet genoeg epoxy had gebruikt, waardoor de houtlagen een beetje loslieten van elkaar. Om dat op te lossen heb ik nog wat epoxy tussen de losgelaten lagen gesmeerd en de houtlagen met een hoop lijmklemmen op elkaar gedrukt. Een paar dagen later heb ik de klemmen eraf gehaald en bleek dat de lagen nu wel goed op elkaar gelijmd zijn. Gelukkig!

De plank had ik al globaal in de juiste vorm gezaagd en voordat ik ging schuren heb ik de puntjes op de i gezet met de figuurzaag en de schuurmachine. Met een kleine schuurmachine heb ik het hele board geschuurd en geprobeerd mijn plank zo symmetrisch mogelijk te maken, wat nog erg lastig bleek! Het is verstandig om tijdens zagen en schuren een mondkapje te dragen, zeker als je met glasvezel werkt. Glasvezel is naar. Geloof me. Maar goed, het hele longboard is nu geschuurd.

Ondertussen heb ik ook nog een testje gedaan met ledstrips onder epoxy, omdat ik onder mijn andere longboard ledlichtjes had bevestigd, en ik dacht dat ik ze misschien ook in dit longboard zou kunnen verwerken, maar dan ónder de laklaag. De test slaagde, maar uiteindelijk heb ik in mijn ontwerp geen ledstrips gebruikt.. Misschien bij een volgend board 😉

Ik heb hem mee naar huis genomen om te lakken, eerst één laag en met tussenpozen van 24 uur nog drie lagen erbij, zodat het hout mooi glimt en het board goed beschermd is tegen regen en andere Nederlandse ongemakken.

Nadat de lak gedroogd was, heb ik het board weer mee naar school genomen en heb ik geprobeerd de trucks evenwijdig aan elkaar op het board te plaatsen (wat best nog een een opgave is als je board niet precies symmetrisch is!). Eigenlijk durfde ik geen gaten in mijn prachtige boardje te boren, maar na een hele hoop nameten en twijfelen, zitten er nu acht geboorde gaten in en passen de trucks er perfect op!

Het uur voordat we ons eindproduct moesten presenteren heb ik mijn longboard afgemaakt (stress? Neehoor, het was precies zo gepland! 😉 ). Met de lasercutter heb ik een (zelfontworpen) palmboom en mijn initialen in het griptape gelasercut. Snel het griptape op mijn board plakken en de overtollige randen afsnijden en… Hij is klaar!

Mijn zelfgebouwde longboard is af! Stiekem is hij nog mooier geworden dan ik voor aanvang van dit project had durven dromen.. Na een aantal testritjes blijkt dat mijn board, naast heel mooi, ook nog een heel goed is! Hij rijdt lekker en soepel, een prima boardje dus! Het enige wat nog mist is een graphic aan de onderkant van mijn board, die ga ik komende week maken, samen met mijn broer. Als de tekening af is, krijgt dit blog waarschijnlijk nog een een update 🙂

Ik kan niet wachten tot mijn volgende project (misschien nog wel een klein longboardje), maar de komende maand gaan andere dingen even voor (iets van examens ofzo…) 😉

De FABklas is weer begonnen!

LegoborddetailAfgelopen vrijdag was de eerste sessie van de FABklas in dit schooljaar. Het is alweer het derde jaar dat we draaien. Ik had de avond ervoor slecht geslapen maar dat bleek eigenlijk onnodig. Ondanks dat we best wat nieuwe leden hadden, was het meteen een goede sessie. Meer dan goed eigenlijk, er is een cultuur ontstaan. Elkaar helpen, bezig zijn, lachen en lekker eten. Het is allemaal normaal geworden. Het is nog steeds ontroerend om te zien hoe leerlingen uit verschillende lagen, niveau en leeftijd, van de school zo met elkaar bezig zijn. Het contrast tussen het de ontspannen sfeer en het soms keiharde leren is daarbij de bonus. En dat allemaal in hun vrije tijd op vrijdag van 16.00 tot 19.00 uur. Het idee van de FABklas werkt eigenlijk veel beter dan het ooit bedacht is en dat komt door alle geweldige mensen, leerlingen en docenten, die er hun energie instoppen.

Dat betekent niet dat het niet beter kan. Er zijn echt wel zaken die wat jeuk geven. Het echt afmaken van projecten blijft bijvoorbeeld achter bij wanneer we dit in ons reguliere programma doen. Hoe krijgen we de omgeving zover dat het uitnodigt om het project helemaal af te maken? Ik dacht aan een soort ‘Hall of Fame’ waarbij de producten worden vastgelegd. Misschien moet ik meer gebruik maken van de Spin van MIT die Arjan heeft geregeld. Het is nog zoeken naar een goede vorm, ik lees nog wat literatuur uit Stanford. Hét idee is er nog niet.

LegobordWat ons ook niet beviel was het leanboard. De FABklas kent met opzet heel weinig structuur. De structuur die er is, is geleend uit de LeerKRACHT methodiek. Het leanbord is een statusbord waaromheen we ons bij de start en het einde verzamelen. Het is simpel, we beginnen met de vraag hoe iedereen zich voelt. Daarna vertelt elke deelnemer kort wat hij/zij gaat doen en of er hulp nodig is. Aan het eind komen we allemaal even kort terug op het proces van die dag en werken de deelnemers een statusbalkje bij waar ze de vorderingen bijhouden. Het werkt eigelijk heel goed maar…het was zo’n lelijk bord! Twee kastdeuren zijn met whiteboardfolie omgetoverd tot leanboard. Die folie werkt niet, teksten zijn lastig te verwijderen, wanneer je een tekst verwijdert met meer moeite dan je van een whiteboard mag verwachten, blijven er vlekken achter. Kijk maar in dit filmpje. Dat kan anders en het kan beter. Het idee kwam ik in een tweet van een van de vele makerspaces die ik volg. Een leanboard van Lego! Gewoon wat Lego-grondplaten tegen de kast en daarna met steentjes letters maken. Voor het saaie zakelijk stuk van het bord heb ik voor degelijk rood gekozen.
We kunnen verder kort zijn. Het bord ziet er geweldig uit en alle deelnemers gingen er direct mee spelen. Helaas was de Lego al snel op. Wel echt een verbetering!

Een ander punt is dit blog. Het is ooit bedoeld als een plek voor de leerlingen om te gebruiken. Om hun vorderingen te delen. Dit is een belangrijk punt in de Maker Movement. Na twee jaar proberen weet ik dat een blog niet de juiste vorm is. Ik neem het ze niet kwalijk, ik sta ook enigszins op gespannen voet met het geschreven woord. Door een tweet van Rob van Bakel, de flipkoning uit Brabant (check hier zijn kanaal),  hoorde ik van een Boogie Board. Een simpel apparaat dat werkt als een digitaal notitieblok.

Het leek me in eerste instantie een geweldig apparaat voor in de les. Je kunt namelijk een aantekening maken en deze tegelijk, via je computer, op de beamer laten zien. Daarna kan je aantekeningen opslaan en bijvoorbeeld nog versturen naar een leerling die de les heeft gemist. Later bedacht ik me dat het zo superlaagdrempelig is. Het werkt snel en ook hier wil iedereen even mee rommelen. Een prima eigenschap wanneer je graag wat woorden van de deelnemers van de FABklas wil vangen. Daarnaast is het gewoon ook een fysiek ding.

Aan het begin van een sessie geef ik het fysiek apparaat aan één van de deelnemers. We hebben naast een kastmeester (degene die erop toeziet dat de FABklas-kast netjes blijft) nu ook een blogbeurt. Schrijf wat over je eigen project, ga als een reporter langs alle deelnemers, maar leg iets van deze sessie vast zodat we het kunnen delen. De opgeslagen notities komen in mijn Evernote waarna het maar een kleine stap is om die op dit blog te plaatsen. Best een briljant plan. Tot je thuis Evernote opent. Hieronder volgen een aantal van de opgeslagen notities. Niet allemaal dus. U kunt wellicht raden wat je allemaal kan uithalen als leerling. De details zal ik u besparen maar afgaande op wat ik zag is biologie een populair vak. Gelukkig maar! Hopelijk na elke sessie steeds meer een verbetering 🙂

Per-Ivar Kloen

Kijk! FABklassers!

In de reeks Jong geleerd 2.0 bracht Mijn Kind Online (onderdeel van Kennisnet) een nieuwe brochure uit over de mogelijkheden die Maker Education biedt aan het onderwijs.

Schermafbeelding-2015-03-18-om-21.10.44Met veel interviews: Berry Nieskens van het Hyperion, Robin Platjouw over zijn Makerslab op de Basisschool, Erik Hofmanover het vak Design & Innovation op het VMBO-TL Focus in Harderwijk en zijn leerling Robin die een app maakte, de twee leerlingen Jos en Joren die de Sudokuplotter maakten (en daar hier ook al over schreven) en Marten Hazelaar een van de docenten van de FABklas van de Populier en twee van zijn leerlingen: Lotte met haar zelfgemaakte bel en Victor met zijn houten fiets.

Zeer lezenswaardig en vol tips. Klik hier om de brochure te downloaden.

Bezoekje aan de FABklas

i1Vrijdagmiddag 20 februari, start van de voorjaarsvakantie in Den Haag. Uitgelaten springen leerlingen op de fiets naar huis. Maar niet allemaal. In het sciencelokaal van De Populier wachten zo´n 20 leerlingen op de start van FABKLAS. Ze gaan vandaag weer mooie dingen maken. Wat motiveert deze leerlingen om na schooltijd op school aan het werk te blijven? Deze vraag speelt al dagen in mijn hoofd.

Docenten Per-Ivar Kloen en Arjan van der Meij openen met veel vrolijkheid de les: voelen jullie je ok, heb je zin? Iedereen vertelt wat hij of zij vandaag wil doen. Direct worden de uitdagingen ervan benoemd en eventueel hulp aangeboden. Na de aftrap stort iedereen zich op een schaaltje M&M´s en gaat aan de slag. De rector van De Populier, Henk Ordelman,  vertelt me hoe belangrijk hij het vindt dat het soms een feestje is op school. Hij maakt daar graag ruimte voor. Het is duidelijk dat hij trots is op de docenten van het scienceteam.

i3De leerlingen gaan enthousiast aan het maken. Ze werken aan verschillende ontwerpen voor een broedmachine, kattenbak, robotarm, ijsauto, leddomino, houten doosje en camerastabilisator. Trots laten ze het resultaat zien aan medeleerlingen en docenten als het goed gaat. Intussen worstelen ze met een zaagmachine die niet door het hout komt, een autootje dat maar half wil rijden, ledlampjes die het niet doen en verkeerd gelijmde onderdelen van de kattenbak. De docenten helpen waar nodig. Ze genieten mee.

Wat is hier nu de magie, waarom zijn deze leerlingen en docenten zo gemotiveerd? Ze vinden het allemaal echt heel leuk, maar waarom? Sommige leerlingen zeggen dat het ´t maken van dingen is, waar ze zo enthousiast van worden. Anderen vinden het vooral leuk omdat ze interessante dingen leren, zoals ontwerpen en programmeren. Ook noemt een aantal leerlingen de manier van werken, het ´helemaal zelf doen´. Wat er als resultaat uit komt, verrast vaak.

i12De Fabklas is buiten schooltijd en alleen voor kleine en vaste groep leerlingen. Het is een soort mix van knutselclub en een scienceles. Zou zoiets tijdens de reguliere lessen ook kunnen? En vooral: wat werkt wel en wat werkt niet? Is het ´t maken, zijn het de enthousiaste docenten of zijn het de 21st century skills? En is dit soort lessen wel in te passen in het onderwijs? Kost het niet teveel tijd en wat leren leerlingen er nu precies? Interessante vragen om verder op te puzzelen.

Het enthousiasme en motivatie blijft zichtbaar aanwezig, de hele Fabklas. Tussendoor is er eten. Grappig om te zien dat de meeste leerlingen dit rap wegwerken om verder te kunnen knutselen. Je krijgt zin om mee te doen!

Inge de Wolf

Per-Ivar: Onderwijspionier van het jaar 2014

Op vrijdag 23 mei 2014 werd in het Koetshuis van kasteel Nyenrode, de oprichter van de FABklas, Per-Ivar Kloen, gekozen tot Onderwijspionier van het jaar 2014. Na een spannende middag waarin Per-Ivar vertelde waarom de FABklas zo belangrijk voor hem, voor het onderwijs maar vooral voor de leerlingen is, werd hij uit bijna veertig andere pioniers gekozen als boegbeeld. De jury bestond uit belangrijke mensen uit het onderwijs. De prijs: 500 euro, een certificaat voor een innovatieworkshop bij Nyenrode en een prachtige ge-3d-printe bokaal. Klik hieronder voor de foto’s en daaronder voor een (niet extreem scherpe) video van het moment van de bekendmaking en de toespraak van Per-Ivar. Binnenkort gaan we het natuurlijk vieren met onze leerlingen!

We zijn begonnen hoor…

Het is vlak voor de kerstvakantie en we hebben er net twee bijeenkomsten opzitten van FABklas. Wat ongeveer een jaar geleden begon als een idee, is nu ineens werkelijkheid. Dat is het mooie van de subsidie van de onderwijspioniers: je kunt het zelf naar eigen inzicht invullen. Om eerlijk te zijn was ik stikzenuwachtig voor de eerste bijeenkomst. Was alles er? Vinden we de goede toon? Het is natuurlijk geen les. Uit de ervaringen met ons eigen knutselclubje plakkenenknippen weet ik dat het begin lastig is. Iedereen moet even op gang komen, een project vinden om in te kruipen.

leanbord
Leanbord FABklas

Om 16.00 uur op vrijdagmiddag stonden er 15 leerlingen en 3 collega’s (in hun vrije tijd, van één zelfs de vrije dag!) klaar om te beginnen aan het avontuur. Beginnen met de huishoudelijke mededelingen; daar ontkom je niet aan maar gelukkig was het lijstje kort. Het is geen les. Telefoons, eten, drinken, het mag allemaal. Er is maar weinig wat moet.

Dit moet wel:

  • We starten als groep om 16.00 uur, staand om het leanbord (zie foto) Elke leerling vertelt wat hij/zij deze keer van plan is te doen en of daar nog hulp bij nodig is.
  • Vanaf 17.00 uur mag er gegeten worden (er zijn broodjes en beleg)
  • Om 18.30 uur verzamelen we om het leanbord en vertelt iedereen wat er die dag is gedaan. Daarna is het gezamelijk opruimen. Meer is het niet.
  • Nog één ding dan. om een bijdrage te leveren aan dit blog vraag ik de leerlingen om in ongeveer 5 zinnen te vertellen wat ze hebben gedaan. Hieronder een greep uit de reactie tot nu toe.

“Vandaag ben ik samen  bezig geweest met programmeren wat wel redelijk lukte. Ook hebben we een 3D autootje geprint als prototype voor onze spionage auto. Helaas was het autootje nog niet helemaal af toen we naar huis moesten.”

“Ik heb een beetje met MakeyMakey zitten kloten, de mogelijkheden bekeken, en geleidende verf (Bare Conductive) uitgeprobeerd op stukjes hout. Die heb ik op de MakeyMakey aangesloten, en met een voorgeprogrammeerd programma had ik dan al een soort van drums. Voor de rest heb ik nog niet heel veel uitgevoerd :)”

“Een goede uitleg gekregen over alles wat, over en hoe de fabklas werkt. Ik vond het trouwens best goed georganiseerd. Ik heb vooral geknutseld met de LittleBits en rondgekeken bij andere fabklassers. Ook heb ik snel een lamp met sensor gemaakt in het groen. Helaas werkt een sensor niet als een schakelaar en werkt dus alleen als je er blijft boven bewegen. Ik heb na de les daarom een schakelaar besteld. Volgende keer ga ik dus daar aan verder. Ik kan niet wachten tot de volgende keer!”

“Verder gewerkt met de bestelde producten, geleerd over hoe je een led kan programmeren met Arduino en natuurlijk veel plezier gehad. Toen ik bezig was was mijn geduld opgeraakt en begon te experimenteren met een (eh… draaiding?) en een led. Toen ik thuis was ben ik begonnen aan een ander project van een fabklasser. Ik had een scherm liggen en heb er dit mee gedaan: http://youtu.be/zL_HAmWQTgA Tot de volgende keer!”

“Ik heb een ontwerp voor mijn fiets gemaakt. Ik heb hier vandaag een prototype van gemaakt. Ik heb ook gekeken naar wat voor glasvezel ik zou gebruiken om tussen het hout te plaatsen. Ik ga dus de volgende keer beginnen aan het maken van de echte fiets. Het was verder leuk om te zien hoe andere mensen ook een stap verder kwamen met de hulp die zij nodig hadden.”
Wat heb ik deze keer gedaan bij de FABklas? (30 November) Ik ben begonnen met het maken van mijn onbekijkbare scherm. Ik heb eerst de polarisatie filter van het scherm gehaald. Toen heb ik het scherm lijm vrij gemaakt met wat wasbenzine. Ik hoop de volgende keer een goed werkende bril te kunnen maken.”
“Wat heb ik deze keer gedaan bij de FABklas? (13 December 2013) Ik heb eerst van tevoren mijn onbekijkbare scherm afgemaakt. Daarna ben ik begonnen met het maken van een Spoutbot. Ik ben daar nu bijna op de helft mee en ik hoop het de volgende keer te kunnen afmaken. Het enige wat ik er verder over kan zeggen is dat het weer onwijs leuk was.”
Om leerlingen zo hard aan het werk te zien op vrijdagmiddag van 16.00 uur tot 19.00 uur is bijzonder. Dat ze het vervolgens ook nog eens heel leuk vinden en echt veel leren…tja…dat is…geweldig. Dat gaf een kick! Aan ons allemaal! Niet alleen de leerlingen stuiterden het lokaal uit naar huis… Daarom sluit ik me helemaal aan bij het volgende sentiment:
Ik kijk nu al uit naar de volgende keer, ook al betekent dat dat de vakantie voorbij is : )”