IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Инклюзивная надземная детская площадка. На базе конструктора LEGOWeDo 1.0
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Во всем мире ищут решение проблемы доступности окружающей среды, для инвалидов разных категорий.
Строятся пандусы, специализированные лифты, оснащенные шрифтом Брайля, лестничные подъемники, повсеместно используются желтые предупредительные знаки. Однако, мало внимания уделяется созданию социально-комфортной среды для детей с ограниченными возможностями здоровья. Современный мир старается объединить детей с различными возможностями здоровья в школах, институтах прилагая множество усилий для подготовки кадров, забывая главное-всем детям, для начала, необходимо научиться вместе играть. Ведь доброта, чувство уважения к другим и понимание особенности каждого должно идти именно из детства. [6]
Ребенок, не зависимо от его возможностей, остается ребенком. Дети хотят самостоятельно гулять и играть, выбирать, с кем и где это делать, общаться с природой, быть полноценными участниками общественной жизни. Дети нуждаются в свободной игре и в общении. Однако, большинство детских площадок и парков, не имеют специализированных игровых мест для детей-колясочников, слепых и глухонемых. Кроме того, все детские площадки опираются на убеждение взрослых «мы знаем, как лучше», и в каждом дворе мы видим одинаковые разноцветные домики, горки, качели, которые вынуждают ребенка действовать и мыслить по сценарию, придуманному взрослым. В детях не растет чувство индивидуальности, свободы мышления и выбора, желания добиться своего.[5]
Усложняет задачу создания особых площадок и то, что в современных городах мест, где можно организовать площадку, отвечающую детским фантазиям и особенностям здоровья все меньше. Они заняты под парковки или коммерческую недвижимость.
Нам стало интересно, возможно ли спроектировать такую площадку, на которой будет не только безопасно, но и интересно и удобно всем, независимо от возраста и возможностей здоровья, но и которая не ограничит инфраструктуру микрорайонов.
Оказалось, что во всем мире существует немало площадок и парков, расположенных на крышах жилых домов или на специальных надземных строениях, которые пользуются большой популярностью. Но отвечают ли они современному направлению инклюзии?
Мы решили узнать, разумно ли строить инклюзивную надземную детскую площадку в современном городе, и какими особыми аттракционами можно ее оснастить.
Цель: спроектировать инклюзивную надземную детскую площадку на базе конструктора LEGOWeDo 1.0 и проанализировать практичность ее использования.
Задачи:
Изучить формы инвалидностей и их особенности;
Ознакомиться с отечественным и зарубежным опытом создания инклюзивной среды на детских площадках;
Рассмотреть требования к строительству современных детских площадок, отвечающих запросам доступной среды;
Построить модель инклюзивной надземной детской площадки с использованием конструктора LEGO WeDo1.0;
Провести эксперимент по запуску подъемных механизмов на инклюзивную надземную детскую площадку;
выявить преимущества и недостатки использования инклюзивной надземной детской площадки, исходя из изученных теоретических материалов и испытания проектной модели;
продемонстрировать 1 день из жизни инклюзивной надземной детской площадки.
В качестве основных источников информации мы использовали такие интернет ресурсы как: электронный фонд правовой и нормативно-технической документации (http://docs.cntd.ru/document/1200006300); интернет-брошюра (https://perspektiva-inva.ru/publications/966-vw-966).
При создании проекта мы применяли идеи из книги «LEGO Идеи: новая жизнь старых деталей». [3] Для создания движущихся частей проектной модели были использованы методические рекомендации о простых и сложных механических передачах (https://vk.com.mrbrain_tmn). [2] В создании программ мы руководствовались учебным пособием по образовательной робототехнике Корягина А.В. [1]
Глава 1. Теоретическое исследование форм инвалидностей и организации доступной среды в условиях современного города
1.1 Формы инвалидностей и их особенности.
Инвалидность – это состояние, которое лишает человека способностей осуществлять обычные функции, вследствие нарушений его физического или психического здоровья. [4]
Министерством Труда разработана классификация форм инвалидности:
Инвалиды, с нарушением опорно-двигательного аппарата;
Инвалиды с нарушениями зрения;
Инвалиды с нарушениями слуха;
Инвалиды с нарушениями умственного развития.[5]
Рассмотрим их более детально.
Нарушение опорно-двигательного аппарата может возникнуть у человека после травм позвоночника, перенесшего ампутацию нижних конечностей, с тяжелой формой детского церебрального паралича, с тяжелой формой рассеянного склероза, перенесшего инсульт или другое заболевание, повлиявшее на функции нижних конечностей.
У людей этой категории нарушена двигательная активность, но психических изменений в человеке не происходит. Им необходимы услуги персональных помощников для совершения обязательных для функционирования действий-приготовление и прием пищи, передвижение, использование ванной и уборной.[5]
Нарушение зрения, так же может быть различной степени-от полной и частичной слепоты, до слабовидения. При частичной слепоте, человек не может, например, различать цвет и форму объекта, но может видеть свет. По статистике, среди детей, обучающихся в специализированных школах около 80% являются инвалидами по зрению с рождения, около 1% - потеряли зрение в результате несчастных случаев, остальные являются слабовидящими, со склонностью к ухудшению зрения.[5]
При определенной подготовке, люди с нарушением зрения могут самостоятельно передвигаться, ориентироваться на местности при помощи собаки-поводыря или трости, делать покупки в магазинах. Как правило, у людей данной категории нет психических отклонений. Сегодня они получают ту же школьную программу и могут поступать в высшие учебные заведения, получить работу.[6]
Инвалиды с нарушениями слуха делятся на глухих, слабослышащих, позднооглохших и тугоухих. [4]
При нарушении слуха человек теряет аудиальный канал доступа информации и коммуникации, однако ребенка с нарушениями слуха учат жестовому языку, ребенок слабослышащий может научиться читать по губам, что облегчает задачу общения с обычными людьми.
Причин глухоты множество. Чаще всего это родовые травмы, применение некоторых медикаментов, контузии. Потерять слух можно при осложнении болезней или длительном воздействии шумов.
В большинстве случаев частично восстановить слух, можно медикаментозно или используя слуховой аппарат. Люди с нарушением слуха так же способны к обучению, самостоятельной бытовой деятельности. [4]
В группу людей с нарушениями умственного развития, или «ментальной инвалидностью» входит целый спектр нарушений умственного и психического развития: шизофрения, эпилепсия, аутизм, дефекты речи, умственная отсталость, органические поражения ЦНС, генетические заболевания, клиническая депрессия, деменция и др. Эти заболевания могут дополнительно сопровождаться потерей слуха, зрения и нарушениями опорно-двигательного аппарата.[7]
Люди этой категории чаще всего имеют серьёзные поведенческие, коммуникативные, эмоциональные или интеллектуальные отличия. Вывести обобщённый портрет человека с ментальными нарушениями невозможно: это люди самых разных возрастов, с заболеваниями очень разной специфики.
1.2 Отечественный и зарубежный опыт строительства инклюзивных детских площадок
Детская площадка-самый массовый элемент благоустройства современного города. Сегодня мы можем видеть инновационные идеи в проектировании детских площадок по всему миру. Они могут отличаться не только дизайнерскими идеями, но и расположением. [4]
В центре Токио на крыше оборудовали футбольное поле, которое работает круглосуточно и принимает всех желающих.(Приложение, Рисунок 1.2.1)
В Сингапуре на крыше одного из отелей оборудован сад для прогулок.(Приложение, Рисунок 1.2.2)
Россия тоже не отстает от модных тенденций. Например, на крыше многоэтажки в Краснодаре обустроили детскую и спортивную площадки с уличными тренажерами и боксерской грушей, плюс территория отдыха со столом и лавочками под навесом, таким образом застройщик решил проблему нехватки земли. [8](приложение, Рисунок 1.2.3)
К сожалению нормативных документов, отвечающих за строительство надземных детских площадок, в нашей стране, мы не смогли найти. Однако, судя по опыту строительства таких площадок в нашей стране, проектировщики руководствовались требованиями и государственными стандартами строительства обычных детских площадок.
Однако доступны ли такие площадки для всех категорий детей?
В России понятие «инклюзивной детской площадки» начало встречаться только последние несколько лет, поэтому его формулировка еще размыта. [7]
Но такие площадки уже существуют во всем мире. Как правило, инклюзивные детские площадки-это комплекс с адаптированными под перемещение на колясках аттракционами, горками, качелями и устройствами для детей с ментальными нарушениями и нарушениями слуха и зрения.
В России основным планировщиком, застройщиком и популяризатором инклюзивных детских площадок является фонд «Обнаженные сердца».
При проектировании детских площадок в России сегодня используются: городки и домики с пандусами, качель-гнездо, развивающие стенки и лабиринты, для детей с разными возможностями. (Приложение, Рисунок 1.2.4) Однако есть и особые зоны-сенсорные сады. [7](Приложение, Рисунок 1.2.5)
Сенсорный сад-особая среда, в которой все объекты влияют на один или несколько сенсорных каналов. Это могут быть модули, заполненные камнем, песком или опилками, тактильные покрытия. (Приложение 1.2.6)
Сенсорные сады систематизируют по количеству каналов восприятия, на которые они воздействуют: «моносенсорный»-предполагает активацию одного органа восприятия, например, в саду ароматных цветов активизируется обоняние, «дуо-сенсорный»- сад, разделенный на две зоны, каждая для отдельной активизации органов чувств, например, зона ароматных трав и тактильная зона с дорожками из мха и коры будут влиять но развитие обоняния и осязания. Подобные сады часто используются психологами в программах реабилитации детей с ограниченными возможностями здоровья. (Приложение,Рисунок 1.2.7)
Компенсация недостатков сенсорного опыта-одна из наиболее существенных задач в развитии человека с особенностями психофизического развития. [8]
Примером может служить «Сенсорный сад», открытый в 2014 году на базе Центра психолого-медико-социального сопровождения в Смоленске. Сад поделен на тематические зоны, в которых ребенок может познакомиться с природными материалами. На его территории расположены дорожки, посыпанные песком, камнями, глиной, опилками и шишками, есть небольшой декоративный пруд и зоны, имитирующие городскую и сельскую среду.[8](Приложение 1.2.8)
При поддержке благотворительного фонда «Дом Роналда Макдоналда» на территории выставочного комплекса ВДНХ была открыта инклюзивная площадка, которая учитывает потребности в сенсорном насыщении. Помимо обычных горок, турников и лесенок, аттракционов в ней присутствуют: массажная горка, многоместные качели, ручные экскаваторы, стол с песочницей, планшеты с оптическими иллюзиями, встроенные в поверхность детского городка.[5](приложение 1.2.9)
Одной из популярных организацией за рубежом, занимающейся созданием доступных площадок является «Shane's Inspiration». Эта организация начала работу в 1998 году, на их счету завершенные проекты: «Место Эйдана» в городе Вествуд; «деревенька Брэндона» в штате Калабасас; инклюзивный парк в городе Лив Оак; SEBA-парк в штате Иллинойс; детская площадка в Хатчинсон, штат Канзас; «Fernangeles» парк в Сан - Вэлли, штат Калифорния.
На этих площадках находятся аттракционы, тоннели и песочницы, приспособленные для детей с нарушениями слуха и зрения. В некоторых из них встречаются сенсорные дорожки или тактильные поверхности интерактивные панели, и широкие горки, откуда ребенок с инвалидностью может съехать вместе с сопровождающим.[8](Приложение 1.2.10)
Все это дает нам понять, что инклюзивные площадки, специально созданные в рамках благотворительных проектов в России, не отстают от зарубежных, а популяризация проблемы дает надежду на то, что проекты инклюзивных площадок будут дополняться и внедряться повсеместно.
1.3 Требования к строительству современных детских площадок, отвечающих запросам доступной среды.
При проектировании и установке инклюзивных детских площадок важно соблюдать особые требования, которые обеспечат людям с инвалидностью безопасное и комфортное передвижение по территории площадки и позволит не пораниться во время игры.
С этой целью «Научно-проектным институтом учебно-воспитательных, торгово-бытовых и досуговых зданий» были разработаны «Требования доступности общественных зданий и сооружений для инвалидов и других маломобильных посетителей».[6]
Согласно нормативной документации сооружения на площадках должны быть рассчитаны на совместное использование инвалидами и остальным населением. По периметру полей и площадок стоит предусматривать пыле- и ветрозащитные полосы, озеленение, акустические экраны. Документом рекомендуется обустраивать шумозащитную полосу в 2-3 ряда деревьев и плотного кустарника шириной не менее 10 метров. При этом высота деревьев должна быть не менее 5-7 метров.[6]
Защита от трав обеспечивается установкой оград высотой 1-1,2 м из металлических сеток, дерева, живой изгороди; организацией дренажа поверхностей площадок, верным выбором покрытий для различных видов деятельности. [6]
По периметру игровых площадок должны предусматриваться полосы ориентации шириной не менее 1,5 м.
Участки детской площадки стоит разделять по возрастным группам, выделяя игровые места для детей дошкольного возраста.
Пешеходные и беговые дорожки должны быть снабжены направляющими поручнями для слепых и слабовидящих. [6]
Так же, застройщики обязаны ежегодно проверять и оценивать меры, принятые для безопасной эксплуатации аттракционов на площадке.
Глава 2. Модель инклюзивной надземной детской площадки на базе конструктора LEGO WeDo1.0
2.1 Конструкция инклюзивной надземной детской площадки.
Модель инклюзивной надземной детской площадки построена на базе конструктора LEGO WeDO 1.0 и включает в себя 3 мотора, 3 коммутатора и 2 датчика наклона. (Приложение, Рисунок 2.1.1)
«Мотор 1» отвечает за забор безопасности, работающий при помощи последовательной червячной передачи. Он запускается после команды «датчика расстояния 1» и необходим для обеспечения безопасного пути по парковке маломобильным гражданам.(Приложение, Рисунок 2.1.2)
«Мотор 2» отвечает за лифт, с высокой грузоподъемностью, в котором могут разместиться инвалиды-колясочники или молодые родители с колясками. «Датчик расстояния 2» изображает рычаг, позволяющий управлять лифтом, вместо обычной кнопки, что бы слепым и слабовидящим было проще вызвать лифт. Так же к такому «рычагу» проще подъехать в кресле. (Приложение, Рисунок 2.1.3)
«Мотор 3» обеспечивает работу эскалатора. Эскалатор-дополнительный способ подъема на надземную площадку. Так же служит запасным выходом, даже при его отключении может играть роль пандуса. Движется эскалатор в двух направлениях-вверх и вниз, транспортируя посетителей площадки. (Приложение, Рисунок 2.1.4)
Дополнительно на площадке установлены аттракционы, работающие от простых механизмов и адаптированные под нужды людей с ограниченными возможностями здоровья.
Аттракцион «Ветерок» подходит для детей с ограниченными возможностями здоровья, а именно с нарушениями опорно-двигательного аппарата. Чтобы прокатиться на аттракционе, сопровождающий помогает ребенку на инвалидной коляске заехать на пандус. Оператор аттракциона помогает детям на инвалидных колясках заехать с пандуса на карусель и зацепить оградительную цепь. На поверхности карусели присутствуют ограничители движения, чтобы коляска не могла скатиться вперед. Работает при помощь угловой зубчатой передачи. (Приложение, Рисунок 2.1.5)
Аттракцион "Солнышко" предназначен для всех, в том числе для ребят с ограниченными возможностями здоровья. Кабинки выполнены таким образом, чтобы можно было заезжать людям на инвалидных колясках. Так же предусмотрен пандус для входа и заезда в кабинку.
В аттракционе есть 4 кабины, которые крепятся к балкам с помощью цилиндрических шарниров. Так же на модели можно увидеть специальные качели, предназначенные для детей с различными нарушениями опорно-двигательного аппарата. Они оборудованы креслом и ремнями безопасности. От скатывания коляски предусмотрены опускающиеся поручни с фиксаторами.
Так же на качелях оборудована безопасная, защищающая от скольжения платформа, сооружен специальный заезд.
Кроме того, механизм качелей сконструирован так, чтобы во время раскачивания сохранялось стабильное состояние платформы, а также, чтобы была возможность ребенку в инвалидной коляске раскачиваться самому при помощи рычага. (Приложение, Рисунок 2.1.6)
На детской площадке встречается множество развивающих игр, предназначенных для ребят разного возраста.
«Цифровой стол» можно использовать для изучения цифр, счета, а также цвета. Высота позволяет подъехать на коляске. Игровое делится на две части: площадка для выставления фигур и площадка для запасных деталей.(Приложение , Рисунок 2.1.7)
«Карусель» сделана с неоновой подсветкой для лучшей видимости в сумерках и для обеспечения безопасности слабовидящих. На карусели два сиденья с обычными местами и два с широкой платформой для инвалидных колясок. (Приложение, Рисунок 2.1.8)
«Песочница» отличается отдельным возвышением, в ней вторая, маленькая песочница, для подъезда инвалидных колясок. Она может закрывать и открывать всю песочницу по необходимости. Также содержит яркие элементы по углам бортов, что призвано привлекать внимание детей. (Приложение, Рисунок 2.1.9)
«Авто-руль», к которому можно подъехать на коляске. С помощью этого игрового поля дети могут почувствовать себя водителями автомобиля. Цветовые круги изображают педали. Красная педаль – «торомоз», зелёная – «газ». Сам руль с оснащен табло, на котором изображена дорога.(Приложение, Рисунок 2.1.10)
«ЛЕГО-тетрис». Суть игры в том, чтобы собрать объемную картинку из разных кубиков и закрыть всю площадь экрана.(Приложение,Рисунок 2.1.11)
2.2 Управление подъемными механизмами инклюзивной надземной детской площадки с помощью программного обеспечения LegoWeDo.
Модель инклюзивной надземной детской площадки запрограммирована на движение подъемных механизмов вниз и вверх, отвечающих за транспортировку посетителей площадки. Так же программа обеспечивает движение забора безопасности. (Приложение, Рисунок 2.2.1)
Для передачи информации между тремя коммутаторами и моторами использовались такие способы передачи задач как:
реакция датчиков наклона;
обмен сообщениями.
2.3 Демонстрация проекта: 1 день из жизни инклюзивной надземной детской площадки.
Движение на площадке начинается после срабатывания «Датчика наклона 2». Он активирует «Мотор 1», который отвечает за забор безопасности. Из под асфальта появляются столбы препятствующие движению автомобилей по парковке, что обеспечивает безопасное передвижение по пешеходному переходу маломобильным людям.(Приложение, Рисунок 2.3.1) А так же, одновременно с забором безопасности начинает работу лифт от «Мотора 2». (Приложение, Рисунок 2.3.2)
Он опускается вниз, встречая тех, кто переходил дорогу, и поднимает посетителей площадки, для приятного отдыха.
Что бы спуститься, необходимо активировать «Датчик наклона 2», тогда лифт спустит пассажиров обратно, на парковку. (Приложение, Рисунок 2.3.3)
«Мотор 3» отвечает за работу эскалатора, по которому посетители площадки могут попасть на площадку, а так же спуститься с нее, ведь он меняет направление через определенный промежуток времени. Так же расположение лифта и эскалатора на противоположных сторонах площадки обеспечивает большую свободу перемещений. (Приложение, Рисунок 2.3.4)
Расположена площадка на прочных столбах, что позволяет строить такие площадки и в старых районах города, без ущерба зданиям.
Под площадкой находится парковка для жителей ближайших домов и посетителей инклюзивной детской площадки. Выходы к лифту и эскалатору расположены прямо на парковке, так же для удобства передвижения маломобильных групп населения.
Проект был успешно продемонстрирован на региональном этапе робототехнического фестиваля «РобоФест Тюмень-2020» в январе 2020 года, команда получила приз в номинации « За инновационную модель» в направлении «FIRST LEGO LEAGUE JUNIOR”.
Заключение
В зависимости от формы расстройства функций организма, человек с инвалидностью сталкивается с определенными барьерами, не дозволяющими ему пользоваться физической средой города и учреждений, наравне с остальными людьми. Однако, многие современные общественные организации занимаются популяризацией этой проблемы и стремятся к интеграции людей с ограниченными возможностями здоровья в общество, обращая внимание на то, что толерантное отношение должно воспитываться с детства.
Многие некоммерческие фонды по всему миру проектируют и обустраивают инклюзивные детские площадки, призванные научить детей с различными возможностями здоровья играть вместе. Застройщики руководствуются нормативными документами, регулирующими безопасность и доступность детских площадок.
Изучив принципы создания инклюзивных детских площадок и особенности их размещения, экономящие городскую территорию, наша команда построила свой проект на базе конструктора LEGO WeDo 1.0.
Проект показал нам, что для того, что бы более рационально использовать городскую инфраструктуру, обеспечивая детей с инвалидностью большими возможностями для интеграции в общество, не нужно занимать отдельные территории, стоит лишь дополнить дворы «вторым этажом», на котором смогут располагаться аттракционы и развивающие игровые зоны.
Так же, мы узнали, что многие аттракционы, адаптированные для детей с инвалидностью подходят для игр детям без проблем со здоровьем, что не потребует дополнительных вложений в установку большего количества игровых сооружений.
Так же это позволит детям с различными возможностями здоровья больше и теснее общаться.
Исходя из выше перечисленного, мы можем сказать, что строить такие площадки эффективно для современного города и общества.
Применяться такая модель может на уроках информатики и робототехники.
Список литературы
Список использованных источников и литературы
1. Корягин А.В, Образовательная робототехника Lego WeDo. Сборник методических рекомендаций и практикумов – ДМК-Пресс, 2016. – 252 с.;
2. Курс «Машины и механизмы», курс «Основы робототехники», Школа интеллектуального развития «Мистер Брейн», - Режим доступа - https://vk.com/mrbrain_tmn;
3. LEGO Книга идей: новая жизнь старых деталей: 181 удивительный механизм и устройство; [пер. с англ. А. Аревшатян]. – Москва, Издательство «Эсмо», 2015. - 200 с..
Интернет источники:
4. http://docs.cntd.ru/document/1200006300);
5. https://perspektiva-inva.ru/publications/966-vw-966;
6. http://docs.cntd.ru/document/1200006300;
7. https://psyjournals.ru/files/89560/autism_2017_n4_afonina_petrova.pdf;
8. https://inclusiveschools.org/isn-partner-shanes-inspiration.
Приложение
|
Рисунок 1.2.1 |
Рисунок 1.2.2 |
|
Рисунок 1.2.3 |
Рисунок 1.2.4 |
|
Рисунок 1.2.5 |
Рисунок 1.2.6 |
|
Рисунок 1.2.7 |
Рисунок 1.2.8 |
|
Рисунок 1.2.9 |
Рисунок 1.2.10 |
|
Рисунок 2.1.1 |
Рисунок 2.1.2 |
|
Рисунок 2.1.3 |
Рисунок 2.1.4 |
|
Рисунок 2.1.5 |
Рисунок 2.1.6 |
|
Рисунок 2.1.7 |
Рисунок 2.1.8 |
|
Рисунок 2.1.9 |
Рисунок 2.1.10 |
|
Рисунок 2.1.11 |
Рисунок 2.2.1 |
|
Рисунок 2.3.1 |
|
|
Рисунок 2.3.2 |
|
|
Рисунок 2.3.3 |
|
|
Рисунок 2.3.4 |
|