طلاب هندسة حلوان يبتكرون أجهزة ومعدات وروبوتات تخدم الاقتصاد القومي

سيمفونية من الاقتصاد الوطني، عزفها طلاب كلية الهندسة بجامعة حلوان بابتكارات، أقل ما فيها، عندما تبتكره إحدى دول أوروبا أو أمريكا تنهض الدنيا من غفلتها لتحاول أن تلحق بهذا الابتكار وتتعاقد عليه لتنال حظ استخدامها لهذا الابتكار التكنولوجي أو الحديث الذي سيساعدها في تخطي صعاب، وفي الوقت نفسه يكون مصدر دخل للدولة المبتكرة التي باعت الفكرة والتي قد لا تتكلف دولارات قليلة.

هذا ما فعله طلاب كلية الهندسة بجامعة حلوان، حيث ابتكروا معدات وأفكار ونماذج لمكملات صناعات مهمة وأيضا أفكار بناءة من شأنها القضاء على العشوائية.

يقول الطلاب إن هذه الابتكارات ليست فقط مشروعات تخرج لكنها عمليا يمكن تنفيذها وإنتاجها لتخدم المجتمع والمجالات التي تم ابتكارها من أجلها، فكلها قابلة للتنفيذ وتكون بديل عن منتجات مستوردة، كما تقلل من النفقات التي يتم جلبها بها من الخارج.

شاحن سريع

قدم طلاب هندسة حلوان شاحن كهربي سريع للسيارات الكهربائية، فبحسب الطلاب المبتكرين يتم شحن البطارية خلال نصف ساعة بالمحطات، لكن هذا الشاحن عندما ينهي الشحن يعطي إشارات بانتهاء الشحن، ويمكن تصنيع الشاحن محليا.

جهاز جامع

أول جهاز سكر بدون ألم بدقة ٩٠٪ وأول جهاز قياس مجمع لرسم الضغط والقلب والسكر والحرارة والنبض وأوكسجين الدم.

الدراجة الذكية

الدراجة الذكية الكهربائية، تستشعر المطبات عند الاقتراب منها لتقلل من سرعتها تلقائيا من خلال كاميرا أمامية مثبتة عند عجلة القيادة، كما تقي قائدها عند الحوادث من خلال كاميرا مثبتة بالخلف ترى الحوادث وتتعامل مع كرسي القائد لتحميه.

روبوت المرضى

روبوت توصيل خدمات للمرضى باستخدام رسم الخرائط وتحديد الموقع عن طريق الإنترنت، كما يهدف لتقليل الإصابات وتقليل التعامل بين المرضى والمعالجين يقوم بتقديم الأطعمة والذهاب للسرير المقصود ويتعامل مع أي عوائق تواجهه، وبعد انتهاء طعام المريض يتم استلام المخلفات ووضعها في مكان للمخلفات وغلقها وتعقيم المنضدة كاملة، وحمل المخلفات من مكان لآخر ونقل مختلف الأحمال من مكان لآخر أيضا.

تتبع كورونا

جهاز طبي للكشف المستمر عن أعراض مرض كورونا مع تتبع حالة وأماكن المرضى، جهاز متنقل ومن خلاله يمكن للمريض معرفة الإشارات الحيوية وقياس ضغط الدم ودرجة الحرارة ونسبة الأكسجين، واستخدام التطبيق على المحمول بحيث يعطي تشخيصا مبدئيا ومن خلال المحمول يتم تحديد إصابته من عدمها وعمل خريطة لتواجد المرضى والأماكن المحتمل انتشار المرض بها.

تحكم بالمصانع عن بعد

مصنع ذكي باستخدام إنترنت الأشياء، بحيث يمكن أن يعرف صاحب المصنع كل ما يدور ويتم في المصنع والتحكم في عملية التشغيل، من خلال شاشة وتشغيل أى شىء بالمصنع من خلال هذه الشاشة أو الإنترنت، وتقديم بيانات عن أي أعطال ومتابعة دقيقة لكل ما يحدث داخل المصنع بخصوص التشغيل وتدارك الأخطار ووقف تشغيل الماكينات عن بعد، إذا ما اقتضت الضرورة.

الصيدلية الذكية

يهدف إلى حل المشكلات التي يعاني منها المرضى في الحصول على علاجهم، حيث يحصلون عليها دون تدخل بشري، بالإضافة إلى تخزين وحفظ الأدوية بطريقة أفضل، حيث يتم طلب الدواء عن طريق شبكة الإنترنت لموقع الصيدلية، فتقوم الصيدلية الذكية بتجهيز الدواء دون تدخل بشري، كما يمكن للصيدلي إدارة الصيدلية من خلال Desktop Application لمعرفة عدد الأدوية المتبقية بالصيدلية وعمل روشتة إلكترونية لتفادي القراءة الخاطئة لأسماء الأدوية.

تم تصميم وتنفيذ الماكينة على SOLIDWORKS، وتم تنفيذ موقع الويب والاتصال بحالة التحكم بواسطة فريق إنترنت الأشياء باستخدام Firebase وMicrosoft Visual studio وESP-32، وتم تنفيذ علبة التحكم على أساس 2 متحكم AVR Atmega32 يتواصلان مع بعضهما البعض عبر الاتصال التسلسلي UART، أول وحدة تحكم دقيقة "dispense ecu" مسؤولة عن جهاز توجيه الراوتر وتفاعل المستخدم باستخدام شاشة LCD ولوحة المفاتيح لضبط الجهاز على عدد وحدات الخلية (التي تم تكوينها عند تثبيت الجهاز أو ترقيته) والمتحكم الثاني "store ecu" المسؤول عن جهاز التوجيه التخزين. تم تطبيق نموذج معماري كامل الطبقات على البرنامج.

يتم طلب الوصفة الطبية من موقع الصيدلية على الإنترنت والتي يتم حفظها في قاعدة بيانات وإرسالها إلى خادم esp، يقوم ESP32 بتحديث خادمه بانتظام لأي طلب جديد يتم إحضاره وإرساله إلى وحدة التحكم الدقيقة "dispense ecu" والتي تقوم بحساب موقع جهاز التوجيه الحالي والمواقع المطلوبة للأدوية المطلوبة وإرسال إشارات إلى الـdrivers لتشغيل المحركات حسب الرغبة وإخراج الأدوية.

الاسكوتر "الشقي"

"اسكوتر" قابل للطي، ويعمل بالكهرباء ويمكن أن يتحول إلى حقيبة سفر بعد الانتهاء من الرحلة ووضعه في أي مكان دون أن يشغل حيزا، ويحتوي على بطارية يمكن شحنها مثل أي جهاز الكتروني يحتاج لشاحن لإعادة شحنه في المنزل، ويحتوي على حساسات استشعار تعمل علي تفادي الاصطدام وإنذار المستخدم عند اقتراب أي جسم منه.

كما يعمل الاسكوتر بجهاز يمكن من خلاله تفعيل خاصية بالأقمار الصناعية ليساعد المستهلك على قصر الرحلة والوصول السريع عن طريق برنامج "Application" في الهاتف وهذه الخاصية متاحة حاليا للمكان المستهدف، وبه حساس له القدرة على قياس نبضات القلب ونسبة الأكسجين في الدم من خلال الهاتف المحمول، بالإضافة إلى وضع خاصية جديدة من نوعها بتسجيل رقم هاتف في كل سكوتر، يقوم بالاتصال التلقائي في حالة حدوث أي حادث للشخص، وفيما بعد سيتم إضافة ألواح طاقة شمسية للتقليل من استخدام الطاقة، ومن المواصفات أيضا بالنسبة للبطارية فإن فرق الجهد الكهربائي 36 فولت والسعة  12 أمبير في الساعة وزمن الشحنة 4 ساعات ووزنها 2.1 كيلوجرام، أما عن الموتور الكهربائي، فإن وزنه 2.25 كيلوجرام والقدرة 350 وات، وعن السرعة والمسافة فإن المسافة المقطوعة للشحنة الواحدة تتراوح بين 16 كيلومترا و21 كيلومترا، على حسب الوزن، أما السرعة الخطية فتصل إلى 16.6 كيلومتر في الساعة، ويبلغ وزن الاسكوتر 26 كيلوجراما، ويعمل بنظام الملاحة بالأقمار الصناعية عن طريق الهاتف المحمول، ووجود أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية، ووجود monitor rate Heart (نظام مراقبة معدل ضربات القلب).

كتابة لغة الإشارة

فريق pixels عبارة عن فريق عمل من 100 مشارك، قام بابتكار ربوت للإعلان وربوت لإنتاج الكمامات وتوعية المجتمع حول كورونا.

كما قدم الفريق فكرة جهاز لتحويل لغة الإشارة إلى كتابة والعكس، وتتمثل فكرة المشروع فى ترجمة لغة الإشارة للنصوص، وكذلك ترجمة النصوص أو الكلام  للغة الإشارة، حيث إن ترجمة الاشارة للنصوص تتم باستخدام بعض التقنيات المتطورة واستخدام الذكاء الاصطناعي لعملية ترجمة الإشارة لكلام، من خلال استخدامdeep learning techniques  computer vision، والجزء الثاني من فكرة المشروع يتم باستخدام الواقع المعزز والرسوم المتحركة لإتمام عملية ترجمة الصوت أو بعض الكلمات للغة الاشارة، وترجمة الكلمات أو الصوت باستخدام الـanimation augmented reality، ويواصل فريق عمل المشروع تطوير الجهاز ليستطيع خدمة ذوي الإعاقة من الصم ومساعدتهم بالتواصل مع الآخرين.

كشف مخالفات المباني

ومشروع "جيوفورماتكس" المساحة بالحاسب الآلي، لتطوير العمل وسرعته يوضح المساحات الزراعية والعمرانية والتنبؤ بشكلها فى المستقبل ويوضح الارتفاعات للمباني ومعرفة ترخيصها من عدمه وتحديد العقارات التي بها مخالفات، والمساحات الحقيقية والرادار وتم رصد منطقة سد النهضة ومعرفة مناسيب المياه وجغرافية الأرض وقت الجفاف والفيضان لمعرفة كمية المياه، وتحديد المناطق الصحراوية الصالحة للمباني والابتعاد عن المناطق غير الصالحة، كما يمكن معرفة المخزون في بحيرة السد وقت الفيضان والمناطق التي يمكن أن تتعرض للغرق إذا ما حدث فيضان.

بلاط مطاطي

عبارة عن ماكينة تصنيع البلاط المطاطي، كمشروع صديق للبيئة للحد من أضرار الكاوتشوك الذي انتهى عمره الافتراضي وتحويله لبلاط مطاطي يمتص الصدمات بخلاف المستخدم حاليا، خاصة، في دور المسنين أو صالات الرياضة، ومع اهتمام الدولة بتوطين الصناعات، حيث يتم تصنيعها في الصين واستيرادها، تم تصنيع الماكينة في مصر بنفس مواصفات الماكينة المستوردة، وهو منتج محلي بنفس المواصفات للمنتج المستورد فيكون الماكينة والمنتج محليين وبأسعار أقل.

السيارة المفاجأة

كما قدم طلاب هندسة المطرية مشروع تخرج عن تصميم وتنفيذ سيارة كهربائية موفرة للطاقة، تهدف إلى تقليل الاستهلاك قدر الإمكان كمكونات تدخل في صناعتها وكذلك الطاقة وتم تقليل الوزن من خلال تصميم خاص مع تصميم نظام كهربائي، للحصول على أفضل استهلاك للسيارة، ويتم شحنها بالمنزل لمدة تصل ما بين 4 و8 ساعات ويمكن السير بها وتشغيلها لمدة 12 ساعة.

رداء حركي

عبارة عن "بدلة" لإعادة تأهيل لذوي الاحتياجات الخاصة لمرضى ضمور العضلات، التي تقوم بعمل بديل للجهاز الحركي، ومن الممكن أن يقوم بعمل العلاج الطبيعي مع استمرار استخدامه.

طابعة تصنع المجسمات

وقدم طلاب كلية التكنولوجيا والتعليم مشروعات متميزة منها طابعة ثلاثية الأبعاد، تستخدم في إنشاء المجسمات ثلاثية الأبعاد من خلال نموذج رقمي يعتمد على ترجمة النموذج الرقمي إلى سلسلة من شرائح أفقية بلغة الآلة، ثم طباعتها عن طريق إضافة متعاقبة ودقيقة جدا من المواد فوق بعضها البعض باستخدام عدد من التقنيات المختلفة بصورة مجسمة ثلاثية الأبعاد، في طباعة المكونات البلاستيكية.

مقعد يتحرك بإشارة العين

عبارة عن مقعد مرتبط بشبكة إلكترونية يتم تركيبها على جبين المريض أو الشخص غير القادر على الحركة ومثبت بها عدسة تقرأ حركة العين، فالجالس على المقعد يحرك عينه بالاتجاه الراغب التوجه إليه، فتنقل العدسة حركة العين إلى المقعد فيتحرك بالاتجاه المطلوب.

ذراع المناولة

ذراع آلي مفصلي يستخدم في عمليات المناولة والتجميع في خطوط الإنتاج، حيث يهدف المشروع إلى تصنيع وتحليل ذراع روبوتي بعد التصميم الميكانيكي للذراع الآلية باستخدام برنامج Solid Works التصميم بالحاسب واستخدام Arduino مع نظام التحكم.

حلم كل بيت

عبارة عن ألواح الطاقة الشمسية مصممة على بيت ذكي وعدسة تستخدم في تتبع ضوء الشمس بهدف توليد الطاقة الكهربائية المستمرة من ضوء الشمس، حيث يتم تحريك الألواح الشمسية مع اتجاه الشمس لتخزين أكبر قدر ممكن من الطاقة خلال سطوع الشمس، والحصول على جهد 220 فولت، ويعمل على تشغيل كافة الأجهزة الكهربية المنزلية، مع إمكانية استخدام أكثر من لوح وتكفي لتشغيل جميع الأجهزة المنزلية، مع إنتاج طاقة يتم نقلها لمستخدمين آخرين على نفس مكونات الجهاز.

زيادة عمر المحركات

عبارة عن خط إنتاج ذي تكلفة تشغيل قليلة مع زيادة دقة وسرعة العمل، ومشروع وقاية المحركات بالمتحكم لحماية المحرك الكهربائي ضد سقوط أحد القفازات وزيادة تيار الحمل لحماية المحرك وزيادة العمر الافتراضي لفصل التيار عند زيادة تيار الحمل، تصل إلى 200 أمبير وتعمل حتى 380 فولت، وتتميز بأنها رخيصة السعر مقارنة بما تقوم به من أعمال.

الافتتاح

كان الدكتور ماجد نجم، القائم بعمل رئيس جامعة حلوان، يرافقه الدكتور محمود صقر، رئيس أكاديمية البحث العلمي، افتتح "المعرض العلمي للابتكارات ومشاريع التخرج" الذي تنظمه أسرة من أجل مصر المركزية بكلية الهندسة وذلك بعد نجاح مبادرة "هنسوق لك"، تحت إشراف الدكتور محمد الدسوقي، القائم بعمل عميد كلية الهندسة بحلوان.

شريك الدولة

وأوضح الدكتور محمود صقر، رئيس أكاديمية البحث العلمي، أن جامعة حلوان متفردة بتخصصاتها المتنوعة في منظومة العلوم وهي شريك استراتيجي للدولة في العديد من المشروعات، مؤكداً أن خريجي جامعة حلوان لديهم فرص عمل متميزة، وذلك لتخصصاتهم الفريدة، وأشار إلى دعم الأكاديمية لاقتصاد المعرفة والمشروعات الصغيرة ومشروعات التخرج للطلاب في الجامعات، بالإضافة إلى سعى الأكاديمية إلى تلبية جميع احتياجاتهم، حيث تم الاتفاق على العديد من المبادرات التي سيتم تنفيذها خلال الفترات القادمة.

تأهيل الطلاب

كما ثمَّن الدكتور محمد الدسوقي، القائم بعمل عميد كلية الهندسة، دور أعضاء هيئة التدريس في تدريب وتأهيل الطلاب وإعدادهم بقوة لسوق العمل.

سوق العمل

يهدف المعرض إلى توفير الفرصة والبيئة المناسبة لعرض أفكار ومشاريع الطلاب وربطهم بسوق العمل، وتشجيع الطلاب على الإبداع والابتكار، ونقل وتبادل الخبرات وتشجيع المسؤولين على تبني ابتكاراتهم، لذا قامت أسرة من أجل مصر المركزية جامعة حلوان بالاشتراك مع اتحاد الطلاب بالكلية بإطلاق معرض ابتكارات جامعة حلوان، تحت شعار مصر "بتسوق لك".

قائمة الشرف

أشرف على فعاليات المعرض دكتور كريم همام، رائد أسرة من أجل مصر، وياسر الجبالي، مسؤول الأسرة وصاحب فكرة المعرض، بمشاركة كلية هندسة حلوان، وكلية هندسة المطرية، وكلية التكنولوحيا والتعليم، وكلية الحاسبات والذكاء الاصطناعي.  

شهود عيان

حضر فعاليات افتتاح المعرض المهندس هاني ضاحي، نقيب المهندسين، واللواء المهندس هشام أبو سنة، رئيس فرع نقابة المهندسين بالقاهرة، وحسن عبد العليم، أمين عام نقابة المهندسين، والمهندس محمد محمود، مقرر لجنة التدريب بالنقابة، والدكتور المهندس رأفت جوهر، مدير عام البحوث والتطوير بالهيئة العربية للتصنيع، والمهندسة الدكتورة عبير كامل، مدير قطاع البحوث والتطوير بمصنع الطائرات، والمهندس عبد المحسن عبد الصادق، رئيس مجلس إدارة مصنع صقر للصناعات المتطورة.