Välkommen till

Prova på

Uppgifter

Prova på mera

NTA,
skolhuvudmän,
akademier

ESERO
Sverige

I nuläget är utskriftfunktionen avstängd, tanken är med att göra den digitala upplevelsen så bra som möjligt och begränsa antalet utskrifter. Vissa delar borde kanske vara tillgängliga för utskrift, men där behöver vi hjälp från användaren som kan berätta vad som fungerar bäst.

Sidan är i nuläget bara anpassad för en liggande läsplatta och större.

Skolverket, 2022

Blanchard m.fl, 2010; Mellander & Rasmusson, 2020

Berthold, Nuckles & Renkl, 2007

Caiman, Jeppsson m.fl., 2022

Prova på Till månen och tillbaka   

Välkommen till
prova på-uppdragTill månen och tillbakaVälkommen att arbeta med prova på-uppdraget Till månen och tillbaka. Det är ett teknikuppdrag med utgångspunkt i rymden som vi hoppas ska inspirera och stimulera elevernas intresse för och kunskapsutveckling i teknik och naturvetenskap. Människan är nyfiken och vill veta mer om sig själv och sin omvärld. Vi har gjort upptäcktsresor på jorden och i rymden som drivit både forskning och teknikutveckling framåt. Mellan 1969 och 1972 landade tolv astronauter på månen och utforskade himlakroppen. Efter det har inga människor varit på månen. Nu står vi inför en ny era av rymdfärder med bland annat Artemisprogrammet, som drivs av den amerikanska rymdstyrelsen NASA. Människan är redo att med utvecklad teknik både ta sig till månen och fortsätta att utforska den. I den digitaliserade värld vi i dag lever i styrs mycket av koder och programmering. Utvecklingen inom området går fort och genom att förstå grunderna ökar individernas möjligheter att begripa omvärlden. Syftet med detta uppdrag är att väcka elevernas nyfikenhet, intresse och lust att lära mer om programmering och rymden. Genom att arbeta med uppdraget får de en inblick i hur människans nyfikenhet och behov har fungerat som drivkraft för teknikutveckling och för att utforska rymden. I uppdraget ligger fokus på bemannade expeditioner till vår närmaste himlakropp, månen. Eleverna får även utveckla sina kunskaper i programmering. De programmerar en mikroprocessor av typen micro:bit och utvecklar olika prototyper. Arbetet med uppdraget ger eleverna och dig som lärare möjlighet att testa arbetssättet i NTA Skolutveckling. Om ni vill arbeta mer med rymden finns på både Rymdstyrelsens och ESERO Sveriges webbplatser undervisningsmaterial och andra resurser som passar bra att använda i klassrummet. Dessutom finns NTA-temat Smartare produkter för årskurs 4–7 där ni kan fortsätta att utforska programmering med micro:bit. Människan i rymden har tagits fram i samarbete med ESERO Sverige. ESERO står för European Space Education Resource Office. Uppdraget har utvecklats på samma sätt som ett NTA-tema. Det är en omfattande process där experter med olika kunskapsområden samarbetar. En viktig del är att följa läroplanen och den ämnesdidaktiska forskningen. Stor hänsyn tas till synpunkter från lärare som är engagerade i utvecklingen av temat. Varje tema granskas av NTA:s vetenskapliga råd som består av ledamöter från Kungl. Vetenskapsakademien, Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien och ämnesdidaktiska forskare från universitet och högskolor.

 Christian Rydberg, lektor, NTA-samordnare, Ängelholms kommun Frida Hallmans, lärare, NTA-samordnare, Ludvika kommun Sara Wennergren, utvecklingsstrateg, NTA Skolutveckling Veronica Bjurulf, vd, NTA Skolutveckling

 Så fungerar webbplatsen tips.svg Referenslista Anderhag, P., Caiman, C., Jeppsson, A., Larsson, P., Nilsson, M. & Wickman, P.-O. (2022). Didaktiska modeller som stödjer vidgad kommunikation i NTA-undervisningen. Konferensen för Svensk förening för forskning i naturvetenskapernas didaktik, Sundsvall. Blanchard, M. R., Southerland, S. A., Osborne, J. W., Sampson, V. D., Annetta, L. A. & Granger, E. M. (2010). Is inquiry possible in light of accountability?: A quantitative comparison of the relative effectiveness of guided inquiry and verification laboratory instruction. Science Education, 94(4), s. 577–616. doi: org/10.1002/sce.20390 Mellander, E. & Rasmusson, M. (2020). Effekter av NTA på skolprestationer i årskurs 6. Rapport. Institutet för arbetsmarknads- och utbildningspolitisk utvärdering (IFAU), Uppsala universitet. Skolverket (2022). Läroplan för grundskolan, förskoleklassen och fritidshemmet. Stockholm: Norstedts juridik.

 Copysida NTA Skolutveckling ekonomisk förening
Lilla Frescativägen 4A
114 18 Stockholm
ntaskolutveckling.se

Redaktion: Anna Nordin, Christian Rydberg, Frida Hallmans, Sara Wennergren, Siv Engelmark, Veronica Bjurulf.
Faktagranskare: Ariel Goobar, professor i experimentell astropartikelfysik, Stockholms universitet, ledamot i Kungl. Vetenskapsakademien, Lina Bertling Tjernberg, professor i elkraftnät vid Kungliga Tekniska högskolan, ledamot i Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien, Richard Brenner, professor i elementarpartikelfysik, Uppsala universitet, ledamot i Kungl. Vetenskapsakademien.
Ett särskilt tack riktas till Cecilia Kozma, föreståndare, ESERO Sverige, Mariana Back, biträdande föreståndare, ESERO Sverige samt till Christer Fuglesang, föreståndare KTH rymdcenter. Vi vill också tacka utprovarna av prova på-uppdraget.

Formgivning och produktion: AB Typoform.
Illustrationer och grafik: AB Typoform.
Foton: www.esa.int, www.nasa.gov, Getty Images, Wikimedia commons, Flickr, Pixabay


NTA, prova på-uppdrag
version 1.0
© 2024 NTA Skolutveckling ekonomisk förening

Upphovsrätt:
Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen och tillhandahålls under Creative Commons licensen Erkännande Icke Kommersiell Inga Bearbetningar (CC BY-NC-ND). Materialet får även användas i enlighet med avtalet om kopiering i skolor (UFB4). Materialet får ej användas för kommersiella syften. Ändringar i materialet är förbjudet.
ESERO SverigeESERO Sverige är ett initiativ av Europeiska rymdorganisationen ESA och Rymdstyrelsen. Syftet är att öka barns och ungdomars intresse för och kunskap inom STEM-ämnena, det vill säga naturvetenskap, teknik, ingenjörsvetenskap och matematik. ESERO Sverige erbjuder ett stöd för lärare i grundskolan och gymnasieskolan när det gäller undervisning i just dessa ämnen. ESERO Sverige anordnar kurser för lärare och arbetslag i förskolan samt skapar resurser och material till förskolor och skolor.

ESERO Sverige drivs av KTH i samarbete med Wisdome projektets fem arenor: Tekniska museet, Malmö museer, Universeum, Visualiseringscentrum C och Curiosum. Flera andra organisationer medverkar i projektet.

Mer information om programmet finns på www.esero.se

Cecilia Kozma, föreståndare, ESERO SverigeMariana Back, biträdande föreståndare, ESERO Sverige

logo1.jpg NTA – ett samarbete mellan
skolhuvudmän och akademierNTA (Naturvetenskap och teknik för alla) startade som ett projekt 1997 i samverkan mellan Linköpings kommun, Kungl. Vetenskapsakademien (KVA) och Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien (IVA). Efter sex års projekttid bildade de skolhuvudmän som då använde sig av NTA, den ekonomiska föreningen NTA Produktion och Service som fick ansvaret för driftsverksamheten. KVA och IVA fortsatte att ansvara för utveckling och utvärdering i projektet NTA Utveckling. Från och med 2013 har föreningen ansvar för hela NTA-programmet, från utveckling och drift till utvärdering. I samband med organisationsförändringen bytte föreningen namn till NTA Skolutveckling. Akademiernas engagemang fortsätter genom att de finns representerade i föreningens styrelse samt att de utser ledamöter till det vetenskapliga råd som bland annat granskar NTA Skolutvecklings nyproducerade och reviderade teman.logo2.jpg
CopysidaProgrammet Smartare elektroniksystem arbetar för att långsiktigt säkra kompetensförsörjningen till den svenska elektronikbranschen. Detta sker på flera nivåer i utbildningssystemet. Aktiviteter riktade till grundskolan handlar om att öka elevernas intresse för teknik och naturvetenskap, samt om att påvisa elektronikens möjligheter att lösa allt från enkla vardagsproblem till stora samhällsutmaningar.Digitaliseringens inträde i människans vardag har gjort det viktigt att förstå möjligheter och konsekvenser som denna teknik innebär. Efter att läroplanen i teknik för grundskolan förändrades under 2018 analyserade Smartare elektroniksystem på vilket sätt det skulle gå att göra en satsning på elektronikområdet i skolan. Valet att samarbeta med NTA Skolutveckling gjordes efter en noggrann utvärdering av möjligheterna till stor spridning med kvalitativt innehåll. Temat Smartare Produkter ligger helt i linje med de aktiviteter som programmet gör kring kompetensförsörjning.Smartare elektroniksystem är ett program inom Vinnova, Energimyndigheten och Formas gemensamma satsning på strategiska innovationsområden.Det övergripande målet är att bidra till ökad konkurrenskraft och tillväxt i svensk industri. För att lyckas adresseras tre huvudutmaningar: Förbättra samverkan och öka effektiviteten i värdekedjor, bibehålla och vidareutveckla nationell spets inom nyckelområden samt säkra branschens kompetensförsörjning.

Mer information om programmet finns på www.smartareelektroniksystem.se

Magnus SvenssonProgramchef Smartare elektroniksystem

logo1.jpg
Tematext Smarta lösningar minskar bifångst Ett av FN:s 17 globala mål för hållbar utveckling handlar om att vi måste bevara och nyttja haven på ett hållbart sätt.6 Hav och oceaner täcker mer än 70 procent av jordens yta och är väldigt viktiga för allt liv på planeten. Haven reglerar vårt klimat och bidrar med syre som nästan allt levande behöver för att leva. Dessutom är fisk den främsta proteinkällan för mer än en miljard människor på jorden, varav många bor i låg- och medelinkomstländer. Hav i fara Våra hav är i fara på grund av överfiske, försurning, miljögifter och plaster – som är några av de problem som människan har skapat. Ett av delmålen i det globala målet för haven är att främja hållbart fiske. Enligt FN sker idag ungefär en tredjedel av allt fiske på ett sätt som inte är hållbart. Det gör att arter i havet riskerar att dö ut, vilket minskar den biologiska mångfalden. Det kanske inte låter så allvarligt om en art av de kanske en miljon olika djur, alger och växter som lever i haven dör ut. Men alla arter är del i näringsväven i havet och om en art försvinner påverkas alla andra arter. En stor variation av arter kallas för biologisk mångfald och är viktig för att få ett stabilt ekosystem. Mångfalden måste bevaras, annars finns risk för att ekosystemet kollapsar. Det kan få följder som är svåra att förutsäga. Tema_14mal.jpg Hållbart fiske För att inte fiskar, skaldjur, bläckfiskar eller tagghudingar ska försvinna från ett område får fiskebåtar bara fiska bestämda mängder. Det kallas fiskekvoter och bestämmer hur mycket av en art som får fångas i ett speciellt område. När kvoten är fylld blir det fiskestopp i området. Genom att låta tillräckligt mycket fisk vara kvar i haven, och bara fiska upp de arter man är ute efter, blir fisket hållbart. Tyvärr sker mycket olagligt fiske där fiskare inte följer de bestämda kvoterna. Det innebär en stor risk för överfiske. Eftersom varje enskild fisk lägger väldigt många ägg finns ett slags inbyggt försvar mot överfiske i naturen. Även om det är få fiskar kvar i haven kan de föröka sig snabbt med alla miljoner ägg. Då kan antalet av en art, populationen, öka igen i området. Men om det fiskas upp för mycket fisk hinner inte de fiskar som finns kvar föröka sig. Då finns en risk att arten försvinner helt från området och i värsta fall utrotas. Bifångst Ett annat hot mot haven är bifångst. Det innebär att fisk och andra djurarter som fiskare inte är ute efter att fånga in, ändå fastnar i fiskeredskap och riskerar att bli utrotade. Vid räkfiske fångas räkor in genom trålning. I Stilla havet har metoden lett till att fiskarten eulachon har blivit utrotningshotad. Fisken lever nämligen på samma ställen som räkor och blir bifångst vid trålning av räkor. För att undvika bifångst har fiskeindustrin utvecklat sina fiskeredskap. Genom att placera LED-lampor med grönt ljus runt öppningen på trålen har bifångst av eulachon-fisk minskat med upp till 90 procent,7 utan att det påverkar fångsten av räkor. Forskarna som utvecklade denna smartare trål vet inte om fisken som fastnar i trålen simmar mot ljuset och tar sig ur trålen igen, eller om ljuset fram på trålen gör att fisken undviker att simma in där. Tema_eulachon.jpg Eulachon Tumlare och garnfiske En art som hotas av bifångst i våra svenska vatten är tumlare. Denna art är precis som delfinen en tandval, men har mer tillplattade tänder och trubbigare nos. Tumlare finns längs ost-, väst- och sydkusten. De bildar en egen liten population, som genetiskt skiljer sig från tumlarna på väst- och sydkusten. De parar sig inte med tumlarna som lever längs väst- och sydkusten. Det har funnits tiotusentals tumlare i Östersjön men nu finns endast ett hundratal kvar. Såväl jakt som hårda isvintrar och miljögifter har gjort att antalet tumlare minskat så här mycket. Det som i dag hotar tumlarna allra mest är bifångster vid garnfiske. Det innebär att man fiskar med stora hängande nät i vattnet. Garnfiske är ett hot mot havets alla små valar. Tumlarna upplever inte näten som ett hot utan simmar i stället nära dessa och kan då lätt fastna i dem. Alla valar är däggdjur som andas med lungor precis som vi människor. Ungefär varannan minut måste en tumlare gå upp till ytan för att andas. Fastnar den i ett nät kan den inte komma upp till ytan för att andas och då drunknar den. Tema_tumlare.jpg Tumlare En uppfinning för att undvika att tumlare hamnar i näten är pingers. Det är små batteridrivna ljuddosor som man fäster i nätet. När det kommer ner i vattnet börjar dosan automatiskt skicka ut ljudsignaler med hög frekvens som skrämmer bort tumlare och delfiner från näten.8 Sådant ljud kallas ultraljud och är det ljud som tumlare och delfiner använder för att kommunicera med varandra. Det är viktigt att ljudsignalerna har en så hög frekvens så att inte sälar kan uppfatta ljudet. Annars lär de sig att ljudet kommer från nät och simmar dit och äter upp den fisk som fastnar i nätet. Hajar och rockor och långrevsfiske Ett annat exempel på hur smart elektronik kan minska bifångster gäller hajar och rockor. Varje år blir ungefär hundra miljoner hajar och rockor bifångst vid fiske av tonfisk. Eftersom tonfisk är en av världens mest populära fiskar blir det därför alltså även väldigt många hajar och rockor som fångas in. En teknik för att fånga tonfisk är långrevsfiske. Det innebär att man har en lina som kan vara flera kilometer lång. På denna lina sitter tusentals kortare linor med krokar. På kroken sätter fiskarna bete, exempelvis en liten bläckfisk, för att locka den väldigt stora tonfisken till kroken. Betet lockar tyvärr inte bara till sig tonfisk utan även hajar och rockor. De lever på ungefär samma ställe och på liknande bytesdjur som tonfisken. Nu finns det en teknisk lösning för att förhindra att hajar och rockor tar betet på kroken som är avsedd för tonfisken. Det är en liten cylinderformad elektronisk dosa som placeras precis ovanför kroken. Runt dosan bildas ett elektriskt fält som vissa fiskar kan uppleva som en liten elektisk stöt. Fältet är så svagt att en tonfisk inte känner av det när den kommer i närheten. Fiskar som hajar och rockor reagerar dock kraftigt på denna lilla stöt. De har ett extra sinne som varken tonfisken eller vi människor har, ett elektriskt sinne. Med detta sinne kan de känna av de små elektriska fält som bildas i alla djur när nervsystemet och musklerna arbetar. Hajar och rockor använder detta elektriska sinne för att hitta sina byten. Den elektriska stöt som kommer från anordningen på kroken är stor i jämförelse med det elektriska fält som bildas kring en fisk. Därför blir den haj eller rocka som får en elektrisk stöt från den smartare kroken skrämd och simmar snabbt i väg. Prototyptester har visat att bifångst av haj och rockor kan minskas med 90 procent med denna tekniska lösning på kroken. Av Christian Rydberg
Prova på uppdrag Prova på-uppdrag för förskolan smartareforskolan.jpg digitalt-prova-pa-forskolan Människan
i rymden smartarerymden.jpg digitalt-prova-rymden Smartare fiske smartarefiske.jpg digitalt-prova-smartare-fiske Smartare ljudmätare smartarelusmatare.jpg digitalt-prova-smartare-ljudmatare Prova på-uppdraget
Till månen och tillbaka BakgrundOm uppdragetI uppdraget programmerar eleverna en mikroprocessor kallad micro:bit med utgångspunkt i frågor om rymden. Uppdraget inleds med en historisk återblick på NASA:s Apolloprogram, som satte tolv astronauter på månen mellan åren 1969 och 1972. NASA står för National Aeronautics and Space Administration och är en myndighet för rymdfart och rymdforskning i USA. När ni har gjort den historiska återblicken får eleverna bekanta sig med Artemisprogrammet, som precis som Apolloprogrammet ska ta människor till månen för att kunna fortsätta utforska den. Artemisprogrammet genomförs av NASA i samarbete med bland annat ESA. ESA står för European Space Agency och är den europeiska motsvarigheten till NASA. Arbetet med detta uppdrag genomförs i fem steg Uppdraget är utformat för att arbeta med vid fem tillfällen. Tidsåtgången beror dock på hur du väljer att arbeta med temats innehåll och lärande, utifrån klassens förutsättningar. Det finns inget som hindrar att ni arbetar med prova på-uppdraget inom ramen för ett större arbetsområde, som till exempel rymden eller programmering. Uppdraget är indelat i fem uppgifter där varje uppgift är beräknad att kunna genomföras vid ett tillfälle. Självklart kan du tillsammans med dina elever fördjupa er vidare, med inspiration av innehållet i uppdraget. Alla uppgifter inleds med en film. Filmen ska ge eleverna ett sammanhang till programmeringsuppgiften och kunskaper om den rymdfart som har skett historiskt och som planeras i framtiden. Uppgift 1
I uppgift 1 får eleverna möjlighet att lära sig om månresorna som genomfördes i slutet av 1960-talet och början av 1970-talet i det så kallade Apolloprogrammet. Blicken vänds sedan framåt mot de planerade månfärderna i Artemisprogrammet. I arbetet med uppgiften får eleverna bekanta sig med några olika astronauter. De får också fundera och resonera kring varför människan vill utforska månen. Uppgift 2
I uppgift 2 får eleverna studera hur en raketuppskjutning går till och hur en rymdfarkost når ut i en omloppsbana runt jorden. De tittar på en film och får en beskrivning av hur rymdraketen accelererar för att nå tillräcklig hastighet för att kunna ta sig ut i rymden. Eleverna skapar sedan en prototyp av en g-kraftmätare med hjälp av ett micro:bit-kort, för att kunna mäta acceleration. De gör undersökningar med sina g-kraftmätare. Eleverna får själva söka fakta och fördjupa sina kunskaper om acceleration och g-krafter. Uppgift 3
I uppgift 3 får eleverna bekanta sig med rymdstationen Lunar Orbital Platform-Gateway, som är beräknad att börja byggas i november 2024. Gateway är den första rymdstationen som skickas upp i en omloppsbana runt månen. Den ska fungera som en slags hållplats mellan jorden och månen. I den här uppgiften får eleverna göra en prototyp av en ljussensor genom att programmera ett micro:bit-kort som mäter ljusnivå. Uppgift 4
I uppgift 4 får eleverna förståelse för varför så många rymdnationer vill åka till månen. De får även lära sig hur en rymddräkt fungerar och varför den är så viktig för astronauterna. Eleverna får göra ytterligare en prototyp med en micro:bit. Den här gången ska de programmera en temperatursensor. Uppgift 5
I uppgift 5 får eleverna lära sig mer om hur det går till när en astronaut återinträder i jordens atmosfär och landar på jordens yta. Genom att arbeta med uppgiften får eleverna blicka framåt mot bemannade rymdfärder till Mars. En del av Artemisprogrammet handlar om att testa ny teknik och nya samarbetsformer mellan statliga och privata aktörer, för att göra bemannade expeditioner till Mars möjliga i framtiden.

 IntroduktionSyfteDet övergripande syftet med prova på-uppdraget är att väcka elevernas nyfikenhet, intresse och lust att lära mer om både programmering och rymden. Genom att arbeta med uppdraget ges de möjlighet att få en inblick i hur människans nyfikenhet och behov har fungerat som drivkraft för teknikutveckling och för att utforska rymden. I uppdraget ligger fokus på bemannade expeditioner till vår närmaste himlakropp, månen. Eleverna får även utveckla sina kunskaper i programmering, genom att de programmerar en mikroprocessor av typen micro:bit och utvecklar olika prototyper. MålI uppdraget får eleverna möjlighet att utveckla följande kunskaper och förmågor i teknikämnets kursplan:1 Förmåga att reflektera över olika val av tekniska lösningar, deras konsekvenser för individen, samhället och miljön samt hur tekniken har förändrats över tid. Kunskaper om tekniska lösningar och hur ingående delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion. Förmåga att genomföra teknikutvecklings- och konstruktionsarbeten. Konkret innebär detta att eleverna i arbetet med uppdraget får möjlighet att reflektera kring viktiga drivkrafter bakom rymdfart samt hur den tekniska utvecklingen, för att möjliggöra månfärder, har förändrats över tid beskriva möjligheter, risker och säkerhet kring teknik för bemannad rymdfart skapa prototyper med hjälp av ett micro:bit-kort, för att kunna mäta fysikaliska storheter som acceleration, temperatur och ljusstyrka.

 Uppdragens arbetscykel Varje uppgift har en återkommande rubriksättning, som ska underlätta för dig som lärare att orientera dig om hur uppgiften är organiserad och dess arbetscykel. Om uppgiften Under denna rubrik får du som lärare en kort beskrivning av innehållet i uppgiften. Förberedelser Under denna rubrik beskrivs generella förberedelser som du som lärare behöver göra inför mötet med klassen. Det kan handla om att plocka fram micro:bit-kort, ta fram bildspelet till uppgifterna eller att se till att ljudet fungerar för att ni ska kunna höra vad som sägs i den inledande filmen. Det kan också handla om hur du kan organisera undervisningen när eleverna gör undersökningar med sina prototyper. Arbeta med uppgiften Utgångspunkten med detta prova på-uppdrag är att undervisningen ska genomföras gemensamt i klassen utifrån uppdragets bildspel. Under Arbeta med-rubriken finns kommentarer till de olika delarna i uppgiftens bildspel: Till varje uppgift anges Mål som beskriver vad eleverna ska ges möjlighet att lära sig. Målen är inte direkt mätbara utan anger en riktning för lärandet. Det kan till exempel vara att hitta samband mellan samverkande delar som får en teknisk konstruktion att fungera, eller ett utökat ordförråd. Målen utgör ett bra underlag för att sammanfatta och utvärdera uppgiften. Under rubriken Fundera på finns frågor som du kan använda för att introducera uppgiften. Syftet med introduktionen är att förbereda eleverna för att göra prototyper och att ge dig som lärare en möjlighet att fånga upp elevernas funderingar och förkunskaper och anpassa undervisningen efter detta. Att eleverna är delaktiga och aktiva i undervisningen är avgörande för att de ska utveckla både intresse för och kunskaper om den teknik som omger oss. I Lär dig mer om-uppgifterna tittar ni på en eller ett par filmer, som ni därefter diskuterar utifrån frågeställningar i bildspelet. I denna typ av uppgift tränas eleverna i att reflektera och diskutera kring frågor som rör olika rymdtekniska systemlösningar utifrån funktion och ändamålsenlighet. De tränas dessutom i att förstå hur teknik förändras och att se såväl positiva som negativa konsekvenser av teknikutveckling. I filmerna finns även mycket naturvetenskapligt innehåll som du kan ta upp i klassen, även om det inte finns specifika frågor om detta i bildspelen. I tre av uppgifterna finns en teknikutvecklingsuppgift som heter Gör en prototyp. Det primära i denna typ av uppgift är att eleverna ska få möjlighet att utveckla kunskaper om arbetssättet för att utveckla tekniska lösningar. Med programmering av en micro:bit gör eleverna olika prototyper som de ska använda för att göra systematiska undersökningar i och omkring klassrummet. Prototyperna mäter och resultaten visas på displayen. Bildspelet avslutas med en Ta reda på mer-uppgift. I dessa uppgifter sätts rymdtekniken in i ett lite annorlunda sammanhang. I tre av uppgifterna får eleverna naturvetenskapliga perspektiv på uppgiftens innehåll, vilket kan bidra till att engagera dem i innehållet. Ta reda på mer-delen breddar därmed uppgiften, vilket kan göra att elevernas förståelse och intresse för teknik ökar. Under rubriken Sammanfatta och diskutera får du som lärare exempel på hur uppgiften kan sammanfattas, utvärderas och även tas vidare. Avsnittet Utvärdering av elevernas lärande är ett stöd för att göra bedömning. Stödet för den formativa bedömningen fokuserar på teknikämnets centrala kunskaper och förmågor i relation till respektive uppgift. Det ska poängteras att den formativa bedömningen i temat har flera aspekter. Den ska stärka elevens lärande, men den ger också viktig information till dig som lärare för att du på bästa sätt ska kunna utforma den fortsatta undervisningen utifrån elevernas aktuella kunskapsnivå. Under rubriken Att arbeta vidare med finns förslag på uppgifter som klassen kan arbeta med för att bredda eller fördjupa sina kunskaper om innehållet i uppgiften. Ett undersökande och språkutvecklande arbetssätt I det här uppdraget arbetar eleverna undersökande, precis som i alla NTA Skolutvecklings teman. Det betyder att arbetet utgår från att eleverna genom undersökningar söker svar på en fråga, ett problem eller en utmaning, där du som lärare utgör ett viktigt stöd. Arbetssättet innebär att eleverna aktivt söker kunskap. I naturvetenskap tar eleverna reda på något om naturen, genom att samla in information eller göra försök. I teknik betyder det att de prövar sig fram för att få något att fungera på ett önskvärt sätt. I det här temat ställs eleverna inför frågor som handlar om bland annat programmering och gravitation. Undervisningen utgör sammanhanget för eleverna. Du som lärare kan följa deras kunskapsutveckling och samtidigt ge det stöd och den stimulans de behöver. Det undersökande arbetssättet stimulerar eleverna att kommunicera med varandra, vilket skapar förutsättningar för dig som lärare att se om de lär sig det som var avsett att de skulle lära. Elevernas samtal med dig och med varandra spelar en avgörande roll för utvecklingen av språk och användning av naturvetenskapliga och tekniska begrepp. Det undersökande arbetssättet som används inom NTA har många fördelar och dess effektivitet för barnens lärande har påvisats i flera forskningsstudier2. Dokumentation i och av uppdraget Att eleverna dokumenterar sitt lärande och kunnande är nödvändigt både för att förstärka lärandet och för att ge underlag för återkoppling. När en aktivitet är genomförd och materialet är undanplockat finns det utan dokumentation inget konkret kvar som visar vad eleven har gjort och lärt. Skrivande, eller någon form av bildmässig dokumentation, bidrar också till att tankarna skärps3. Genom att låta eleverna växla mellan olika uttrycksformer, såsom tal, text och bild, när de dokumenterar och redovisar gynnas utvecklingen av deras språk och förståelse för begrepp4. När eleverna dokumenterar sitt undersökande arbete med bilder och/eller i skrift får du som lärare information om hur de har uppfattat undervisningen. Dokumentationerna kan visa vilka ändringar som eventuellt behöver göras för att elevernas förståelse ska öka.

1
Apollo och Artemis Om uppgiftenI uppgift 1 får eleverna möjlighet att lära sig om månresorna som genomfördes i slutet av 1960-talet och början av 1970-talet, i det så kallade Apolloprogrammet. Blicken vänds sedan framåt mot de planerade månfärderna i Artemisprogrammet. I arbetet med uppgiften får eleverna bekanta sig med några astronauter. Eleverna får också fundera och resonera kring varför människan vill utforska månen.

 FörberedelserI detta prova på-uppdrag kommer ni i uppgift 2, 3 och 4 att arbeta med programmering av micro:bit-kort. Uppgift 1 kan ses som en introduktionsuppgift och tar lite kortare tid i anspråk än de följande uppgifterna då eleverna även ska programmera. Är det ett längre lektionspass kan ni även hinna med att börja med den andra uppgiften. Det är därför bra om ni har tillgång till micro:bit-kort i klassrummet. Har ni inga på skolan kan ni fråga andra skolor om ni kan få låna av dem. Programmeringen går att genomföra utan fysiska micro:bit-kort. De efterföljande undersökningarna kan dock inte genomföras. Innan ni börjar arbeta med uppgift 1 bör du som lärare läsa igenom lärartexten under fliken Arbeta med uppgift 1. Under rubrikerna Lär dig mer och Ta reda på mer finns både fakta och didaktiska förslag om hur man arbetar med dessa uppgifter. Texterna är även tänkta att vara ett stöd för att besvara elevernas eventuella frågor under arbetet med uppdraget.

Arbeta med uppgift 1 I uppgiften får eleverna möjlighet att utveckla kunskaper om hur tekniken för månfärder har förändrats över tid sin förmåga att reflektera kring viktiga drivkrafter bakom rymdfart kunskaper om astronauter. Fundera på Några öppna frågor kring månfärder är en bra inledning på detta prova på-uppdrag. Frågorna engagerar eleverna och ger dig som lärare en uppfattning om deras förkunskaper. Känner ni till att människan har varit på månen? Berätta. Varför vill människor åka till månen? Hur tror ni att farkosterna för månfärder har förändrats från 1969 till i dag? Hur stor del av rymden kan vi utforska med bemannade rymdfärder? Lär dig mer om rymdfärder Denna uppgift utgår från en film där den första svenska astronauten Christer Fuglesang berättar om sina rymdresor samt om tidigare och kommande månfärder. Tanken med denna Lär dig mer-uppgift är att ni ser filmen och sedan diskuterar innehållet med utgångspunkt från frågorna i bildspelet. Det var i december 2006 som Christer Fuglesang blev den förste svensken i rymden. Han var medlem i rymdfärden STS-116 och åkte med rymdfärjan Discovery till den internationella rymdstationen ISS, International space station. Filmklippen i början av filmen är från denna rymdfärd. Han genomförde bland annat tre rymdpromenader. Den sista rymdpromenaden var inte planerad, men behövde göras för att vika ihop en solpanel som hade fastnat. Tre år senare gjorde han sin andra rymdresa till ISS och genomförde då två rymdpromenader. Totalt har Christer Fuglesang varit i rymden i nästan 27 dagar och ute på rymdpromenader i nästan 32 timmar. Christer Fuglesang är inte bara astronaut utan även professor i fysik och barnboksförfattare. Hans barnboksserie handlar om Markus, Mariana och deras uppfinningsrike farbror Albert som upplever olika spännande rymdäventyr. Sagan kopplas ihop med förklaringar av kända naturvetenskapliga fenomen i rymden och på jorden. I filmen introducerar Christer Fuglesang eleverna till tidigare månfärder inom Apolloprogrammet. I början av 1960-talet togs det ett beslut i USA om att landet skulle vara först med att ta en människa till månen. NASA tog fram ett program vars mål var att utforska månen genom bemannade rymdfärder. Totalt har tolv astronauter promenerat på månens yta mellan åren 1969 och 1972. Den första av dem var Neil Armstrong, som klev ner på månen den 20 juli 1969. Apolloprogrammet lades ner 1972 av politiska och ekonomiska skäl. Artemisprogrammet är ett pågående rymdprogram som genomförs av den amerikanska rymdstyrelsen NASA i samarbete med bland annat den europeiska rymdorganisationen ESA, de statliga rymdorganisationerna i Japan, Kanada och Israel, samt privata amerikanska företag. Målet är att genomföra en bemannad månlandning på månens sydpol år 2025. Syftet med programmet är att pröva ny teknik, möjligheter och samarbetsmodeller som man kan använda vid framtida rymdexpeditioner till Mars. Artemis är Apollons tvillingsyster i den grekiska mytologin. Hon är månens gudinna. Ska man döpa ett månfärdsprogram efter någon i den grekiska mytologin finns alltså ingen lämpligare än Artemis. Men när man skulle sätta namn på det första månprogrammet ville man i tidens anda förmodligen ha namn efter en manlig gud. Eftersom Artemisprogrammet ska sätta den första kvinnan på månen är det naturligt att det döpts efter en kvinnlig gudinna. Månens sydpol har viktiga fördelar för där finns bergstoppar där solen lyser hela tiden vilket är till stor nytta då solen kan ge elektricitet till en framtida månbas. Där finns också djupa kratrar som varit i skugga i mer än två miljarder år och där det är extremt kallt. Eftersom dessa områden har varit opåverkade under lång tid hoppas forskare där kunna hitta svar på olika frågor. Exempelvis bildades många av månens djupa kratrar under samma tidsperiod som livet uppstod på jorden. Det ger forskarna en möjlighet att hitta ledtrådar som kan svara på frågan hur livet uppstod. Månlandningarna i slutet av 1960-talet och början av 1970-talet är en milstolpe i mänsklighetens historia. Det går ändå inte att ta för givet att alla barn känner till dem. En bra introduktion till hela detta uppdrag är därför att fånga upp elevernas funderingar utifrån ett resonemang om varför människan vill utforska månen. Intresset för månen är stort. Fler länder med egna rymdprogram – som Ryssland, Kina och Indien – siktar på att ta sig till månens sydpol. Forskare tror nämligen att det kan finnas vatten där. Finns vatten är det möjligt att bygga upp en månbas, eftersom man kan tillverka syre av vattnet. Forskare tror också att man kan hitta andra nyttiga mineraler där. Detta återkommer i uppgift 4 så därför kan ni diskutera detta lite kortfattat med eleverna i denna uppgift för att följa upp Christers Fuglesangs fråga om varför man åker just till månens sydpol, samtidigt som ni förklarar för eleverna att detta kommer tillbaka senare i uppdraget. Att en ny kapplöpning till månen har startat igen drygt 50 år efter att människan senast var där, beror bland annat på att tekniken har utvecklats så mycket att det nu går att genomföra månresor till en lägre kostnad än tidigare. Privata aktörer som till exempel företaget SpaceX har varit drivande och visat att man kan dra ner på kostnader och återanvända material. När det gäller uppskjutning, rymdfarkost, månlandare, rymddräkt och månbil är dock de tekniska grundprinciperna samma nu som under Apolloprogrammet. Givetvis drar Artemis nytta av 50 år av teknikutveckling. Datakapaciteten i Artemisprogrammets rymdfarkost Orion beräknas exempelvis vara tiotusental gånger större än i Apollofarkosterna. Artemis månlandare är också betydligt större och kraftfullare, eftersom den också ska kunna transportera utrustning till månen. En avgörande skillnad mellan programmen är att man i Artemis kommer använda en rymdstation, Lunar Orbital Platform-Gateway. Den ligger i omloppsbana runt månen som en slags hållplats mellan jorden och månen. Det gör det möjligt för astronauterna att göra fler och längre besök på månen. Det ställer i sin tur större krav på måndräkter och annan utrustning som används på månens yta. Teknikutvecklingen har gjort att kostnaderna för rymdfart minskat och därför går det nu ur en ekonomisk synvinkel att försvara bygget av rymdstationer och satsningar på månresor. Samtidigt är det teknik som kräver stora resurser och medför stora kostnader. Apolloprogrammet beräknas ha kostat kring 2 000 miljarder kronor omräknat i dagens penningvärde. Även om Artemisprogrammet kommer att kosta mindre så kommer det att röra sig om enorma summor. Apolloprogrammet, och annan rymdteknik, har samtidigt lett till många tekniska vinningar som vi har nytta av idag. Förutom att de tidiga månfärderna bidrog till teknikutveckling har de påverkat mänsklighetens syn på vår miljö, och vår syn på oss själva som en del av naturen. Detsamma förväntas Artemisprogrammet och de andra månfärdsprogrammen göra. I samband med att ni inleder arbetet med uppdraget är det på sin plats att belysa för eleverna att det endast är en mycket, mycket liten del av rymden som kan utforskas av astronauter. Eleverna behöver förstå att bemannade rymdresor aldrig kan ersätta den kunskap vi inhämtar med astronomiska instrument. Även om det är svårt för både elever och lärare att greppa hur stort universum är kan man göra en del jämförelser som kan väcka förundran. Till att börja med kan ni jämföra avståndet till ISS med avståndet till månen. Den internationella rymdstationens omloppsbana är bara 400 km från jordytan medan avståndet till månen nästan är tusen gånger större. Även om avståndet till månen är stort i förhållande till ISS tar det endast 1,3 sekunder för ljuset att ta sig från månen till jorden. Om man sätter detta i ett kosmiskt sammanhang är avståndet till solsystemets yttersta planet Neptunus 4,5 miljarder kilometer, vilket motsvarar fyra ljustimmar. Det kan sedan jämföras med avståndet till Proxima Centauri, stjärnan närmast oss bortsett från solen, som är ungefär 4,3 ljusår. Till Vintergatans mitt är det 25 000 ljusår och till de avlägsna galaxer vi kan observera med teleskop är det miljarder ljusår. Ta reda på mer om astronauter I uppgiften ska eleverna söka efter information på internet. I bildspelet ges exempel på frågor som eleverna kan söka information om, men de kan även välja att ta reda på fakta om: Hur har olika rymdfarkoster sett ut genom tiderna? Hur har de förändrats från 1969 fram till idag? (Utseende, material, bränsle med mera.) Vilka aktörer finns det i dag som arbetar med och forskar om rymdfart? Vilka länder har rymdprogram? Den första delen av ordet astronaut, astro, kommer från grekiskans ord för stjärna och den andra delen, naut, kommer från ordet för seglare. Astronaut betyder alltså ordagrant stjärnseglare. Ordet astronaut används för att benämna rymdfarare av både NASA och ESA och är därför den vanliga benämningen i västvärlden. Ryska rymdfarare kallas kosmonauter, där kosmo kommer från det grekiska ordet för universum. På kinesiska heter astronaut yǔhángyuán vilket helt enkelt betyder rymdfarare, men i väst kallas de taikonauter efter det kinesiska ordet tàikōng som betyder yttre rymden. Indiska rymdfarare benämns som vyomanauter efter ordet vyoman som betyder himmel på sanskrit. Vår första svenska astronaut Christer Fuglesang genomförde sin första resa till den Internationella rymdstationen ISS 2006 och den andra 2009. Hans uppgift i rymden var att hjälpa till vid uppbyggandet av ISS. Jessica Meir blev 2019 den första svenska kvinnan i rymden och den andra svensken. Under sina 205 dagar i rymden utförde hon viktig forskning om bland annat hur hjärtvävnad beter sig i mikrogravitation (tyngdlöshet), jämfört med på jorden. Jessica Meir är svenskamerikan med dubbla medborgarskap. Hon har vuxit upp i USA, men hennes mamma kommer från Västerås. Den tredje svensken som åkt ut i rymden är Marcus Wandt. Liksom Christer Fuglesang och Jessica Meir, reste han till ISS. Marcus Wandt reste till rymdstationen ISS i början av 2024. Han stannade i 18 dagar på ISS. Han utförde bland annat experiment kring hur människans skelett påverkas av tyngdlösheten och även hur hjärnan påverkas. Hans egen kropp fungerade som testlabb då det gjordes mätningar på hans skelett och hjärna före, under och efter resan till ISS. Marcus Wandt åkte till ISS med en Falcon 9-raket tillverkad av SpaceX. Den del av raketen som astronauterna färdas i kallas för Dragon-kapsel. När besättningen skulle resa tillbaka till jorden blev de försenade på grund av dåligt väder i Florida. Dragon-kapseln skulle landa i havet och det var omöjligt på grund av det dåliga vädret. Efter flera dagars försening kunde de landa säkert. Det finns dessutom astronauter som är svenskättlingar. I juli 1969 blev amerikanen Buzz Aldrin den andre människan att sätta sin fot på månens yta, tjugo minuter efter kollegan Neil Armstrong. Buzz är ett smeknamn, hans förnamn var Edwin. Hans farmor och farfar utvandrade från Sverige till USA i slutet av 1800-talet. Rymdfararen Kjell Lindgren gjorde sin första rymdresa 2015. Både hans farmor och farfar har svenska rötter. Kjell Lindgren är liksom Jessica Meir med i Artemisprogrammet och kan få chansen att åka till månen. I den sista Ta reda på mer-uppgiften ska eleverna identifiera astronauterna på bilderna och ta reda på vem som inte har svenska rötter av dessa. Den astronaut som ska ”bort” är Karen Nyberg. Hon är en amerikansk astronaut men är inte svenskättad utan har norska rötter på båda föräldrarnas sidor. Hon har genomfört två rymdresor och blev 2008 den 50:e kvinnan i rymden. Eleverna kan sammanfatta sina fakta på väggplanscher som ni kan sätta upp i klassrummet. Låt gärna eleverna redovisa sina fakta för varandra, antingen i storgrupp eller i mindre grupper. Sammanfatta och diskutera I denna första uppgift introduceras eleverna till Artemisprogrammet och månfärder sätts in i ett historiskt perspektiv. Diskutera med eleverna kring viktiga milstolpar i människans strävan att komma ut i rymden. Varför finns det rymdprogram där målet är att människan återigen ska landa på månen? Varför vill människan utforska andra himlakroppar? Utvärdering av elevernas lärande Målet med uppgiften är att introducera och engagera eleverna i prova på-uppdragets innehåll. Att utvärdera elevernas kunskaper om innehållet är därför inte relevant. Uppgiften visar däremot vilka förkunskaper eleverna har kring utforskande av rymden och månfärder. Med hjälp av detta kan du som lärare anpassa den fortsatta undervisningen med övriga uppgifter. Att arbeta vidare med På Rymdstyrelsens webbplats finns ett utmärkt bildspel som jämför Apolloprogrammet och Artemisprogrammet. Även om programmen har samma grundsyfte har 50 år av forskning och framsteg gjort att det finns skillnader mellan tekniken som används. I de sex bilderna i bildspelet kan eleverna få möjlighet att lära sig mer om mytologin bakom Apollo och Artemis och om varför de olika programmen har kommit till. I bildspelet beskrivs även teknikutvecklingen bakom rymdfarkoster, rymdraketer och datorer som används inom rymdfarten. Slutligen visas var på månen de olika månlandningarna har gjorts. Visa bildspelet i helskärm för att få bästa upplevelsen för eleverna. Välj detta på Rymdstyrelsens webbplats men kör även i helskärmsläge på din dator. https://www.rymdstyrelsen.se/upptack-rymden/bloggen/2022/03/apolloartemis/apolloartemis/

 Bildspel 2
Uppskjutning Om uppgiftenI uppgift 2 får eleverna studera hur en raketuppskjutning går till och hur en rymdfarkost når ut i en omloppsbana runt jorden. De tittar på en film där de får en beskrivning av hur rymdraketen accelererar för att nå tillräcklig hastighet för att kunna ta sig ut i rymden. Eleverna skapar sedan en prototyp av en g-kraftmätare med hjälp av ett micro:bit-kort, för att kunna mäta acceleration. De gör undersökningar med sina g-kraftmätare. I Ta reda på mer-uppgiften får eleverna själva söka fakta och fördjupa sina kunskaper om acceleration och g-krafter. Förberedelser I arbetet med Gör en prototyp visar du som lärare bilderna i bildspelet, bild för bild. Eleverna skapar programmen i micro:bits utvecklingsmiljö. Även om dessa teknikutvecklingsuppgifter genomförs sammanhållet bör alla elever programmera på en egen dator. Om du inte har utrustning till var och en av eleverna när programmen ska föras över till själva micro:bit-korten, kan de delas in i par eller mindre grupper. Om elevgruppen är nybörjare på micro:bit-programmering behöver du som lärare introducera eleverna till hur micro:bits utvecklingsmiljö fungerar och hur man för över program från den digitala enheten till micro:bit-kortet. Detta behöver du göra innan ni börjar med uppgiften, då bildspelet förutsätter att eleverna har dessa grundläggande kunskaper. I övrigt är programmeringen i uppgiften på en grundläggande nivå och lämpar sig väl för elever med liten erfarenhet av programmering och micro:bits. Är du som lärare själv nybörjare på micro:bit finns det en introduktion på deras webbplats. Här finns steg-för-steg-beskrivning både om hur allt ska kopplas samman, hur man skapar program samt hur man överför programmen till sitt kort. https://microbit.org/get-started/getting-started/introduction/ På sidan där man programmerar finns även stöd och hjälp inbyggt, så det bästa sättet att lära sig är att våga testa sig fram, både för eleverna och dig som lärare. Med hjälp av bildspelets steg-för-steg-instruktioner kan eleverna utveckla en grundläggande förståelse för programmering och för hur micro:bit-kortets sensorer fungerar. Som lärare kan du välja att stanna upp i bildspelet och låta eleverna komma med egna förslag på hur programmet kan se ut. Använder du detta prova på-uppdrag i en klass med programmeringserfarenhet kan du låta eleverna skissa på egna lösningar enbart utifrån prototypbeskrivningen. Då kan programmen som bildspelet stegvis skapar bli referenser som elevernas program kan jämföras med och som ni kan föra en diskussion utifrån. Du kan även med fördel ge eleverna stöd efter hand så att de får hjälp att komma vidare om de fastnar. En praktisk förberedelse inför uppgift 2 är att se till att ha tillgång till gummisnoddar eller hårsnoddar. Även om micro:bit-kortet är robust konstruerat finns det andra svaga punkter i prototypen. Sladdarna till batteripaketet kan vara lite känsliga, så det är viktigt att micro:bit-kortet och batteripaketet sitter ordentligt ihop med gummisnoddar eller liknande när eleverna i uppgiften ska släppa prototypen från ena handen till den andra. Har ni en lång usb-kabel är ett alternativ att använda den för strömförsörjning. Arbeta med uppgift 2 I uppgiften får eleverna möjlighet att utveckla sin förmåga att beskriva möjligheter, risker och säkerhet kring teknik för bemannad rymdfart sina kunskaper om hur olika delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion vid uppskjutning av rymdraketer sin förmåga att genomföra teknikutvecklingsarbeten med en micro:bit för att skapa prototyper som mäter acceleration. Fundera på Att en boll som kastas upp i luften med full kraft alltid kommer ner igen har elever egna erfarenheter av. Be eleverna att fundera kring frågeställningen nedan utifrån dessa erfarenheter. Hur går det egentligen till att få upp en jättetung rymdfarkost i rymden när allt du kastar upp i luften kommer ner igen? Tanken med frågan är att elevernas förkunskaper om gravitation ska visas, även om de inte kan använda fysikens begrepp för att beskriva det. I en diskussion om bollkastning, raketer och acceleration kan eleverna utveckla sin förståelse för att man behöver accelerera ett föremål till hög hastighet för att övervinna jordens gravitation. Lär dig mer om raketuppskjutningar Filmen som inleder arbetet med uppgiften visar uppskjutningen av Artemis I och beskriver sedan hur raketen fungerar. Tanken med uppgiften är inte att eleverna ska förstå alla detaljer kring hur en uppskjutning av en rymdraket går till, eller de lagar i fysiken som ligger bakom tekniken. Men de kan få en förståelse för att tekniska lösningar, som till exempel en rymdraket, kan ses som ett system bestående av ett antal samverkande delar. Eleverna får även inblick i vikten av tekniska säkerhetssystem och kan utan att behöva förstå all fysik bakom se hur man i en teknisk lösning kan använda motkraft för att skapa rörelse. Den grundläggande principen för hur rymdraketer fungerar är det som Newton sammanfattar i sin tredje lag: För varje kraft som verkar på ett föremål så finns det alltid en motkraft som verkar på ett annat föremål med samma storlek, men i motsatt riktning. I en raket bildas en massa gaser i förbränningen som kastas nedåt och därigenom får raketen fart uppåt. Ett enkelt sätt att visa denna princip är att blåsa upp en ballong och släppa i väg den utan att knyta ihop den. När luften åker ur ballongen vid öppningen kommer ballongen att åka i väg i andra riktningen av den motkraft som uppstår. Rymdraketen som används inom Artemisprogrammet för att skjuta ut rymdfarkosterna heter Space Launch System (SLS). Som raketbränsle i denna raket används flytande syre och väte. Det finns även andra ämnen som kan användas som bränsle. Oavsett vilket, utgör bränsle det allra mesta av raketens startvikt. När sedan bränslet förbränns bildas heta gaser som strömmar ut ur raketmotorns munstycken och driver den framåt. För att kunna lämna jordens dragningskraft måste raketen ha en hastighet på omkring 40 000 km/h. För att få upp raketen i denna så kallade flykthastighet räcker det inte med en enkel raket. Det behövs en flerstegsraket där var och ett av stegen innehåller sina egna raketmotorer och raketbränsle. SLS-raketerna består av två steg samt två så kallade boosterraketer. Rymdfarkosten där astronauterna sitter har fått namnet Orion. Den sitter placerad ovanpå själva rymdraketen. Drygt en minut efter start är boosterraketerna förbrukade och lossnar och faller ner i havet. Efter ytterligare tre och en halv minut släpps den räddningsraket som finns ovanpå Orionkapseln vid bemannade rymdfärder. Efter åtta minuter är bränslet i den orangefärgade huvudraketen slut och även denna del släpps av och landar i havet. Kvar under Orionkapseln sitter nu det sista raketsteget som består av en enkel raketmotor. Under nästan två timmar fortsätter Orion att accelerera och når till slut en hastighet på närmare 40 000 km/h. På en höjd av nästan 4 000 km ovanför jorden släpps den sista delen av rymdraketen av. Då är Orion inställd på kurs mot månen dit den kommer efter ungefär fyra dagar. Av den nästan 100 m höga raketen med en startvikt på 2,5 miljoner kg är det alltså endast den 25 000 kg tunga Orionkapseln, med en diameter på 5 meter, som åker vidare ut i rymden. Det är viktigt att ha fungerande säkerhetssystem och i moderna sådana använder man sensorer. I bilen finns till exempel sensorer som känner av en kollision och som blixtsnabbt löser ut krockkuddarna. På intensivvårdsavdelningen på ett sjukhus kan övervakningssystem förvarna personalen när patientens tillstånd försämras. Inom rymdfarten satsas stora resurser på att utveckla teknik för säkerhetssystem, även om man hoppas att de inte ska behöva användas. När det gäller Artemisprogrammet finns ett säkerhetssystem som reagerar på om det blir något fel med raketen vid uppskjutningen. Det kallas Launch Abort System och fungerar så att en räddningsraket som är placerad ovanpå Orion aktiveras. Det är den spetsiga delen som sitter i toppen. Vid en uppskjutning finns närmare tusen olika sensorer som mäter värden på temperatur, tryck och acceleration. Det finns även mikrofoner och kameror. Om ett problem upptäcks aktiveras säkerhetssystemet och inom några millisekunder kommer räddningsraketen att skjuta iväg Orionkapseln, där astronauterna är, från själva uppskjutningsraketen. Orionkapseln frigörs sedan så att den kan landa tryggt och säkert med hjälp av fallskärmar. Om ett fel i rymdraketen inträffar måste räddningsraketen snabbt dra iväg Orionmodulen i säkerhet. Därför skjuts modulen iväg med en acceleration som går från 0 km/h till kring 700 km/h på ett par sekunder. Astronauterna utsätts då för g-krafter upp till 11 g vilket är mycket kraftigt och kräver att astronauterna är tränade för att klara av detta. Som jämförelse utsätts en Jas Gripen-pilot för upp till 9 g och en Formel 1-förare upp till 5 g. När du åker i en bergochdalbana kan du uppleva upp till 4 g när du är i botten av en ”dal”. Vid en kollision som innebär att ett föremål bromsas upp direkt uppstår också höga g-krafter. Gör en prototyp av en g-kraftmätare Använd bildspelet för denna uppgift. Nu ska eleverna själva göra en prototyp med micro:bit-kortet, för att kunna mäta g-krafter. En av sensorerna som finns inbyggd i micro:bit-kortet är en accelerometer. Sensorn kan känna av rörelseförändringar på elva olika sätt. Genom att klicka på pilen till höger om ”skaka” på skaka-blocket kan eleverna se de olika alternativen som accelerometern kan reagera på. Den känner av acceleration om hastigheten ökar snabbt, eller om micro:biten bromsas in hastigt. Hastighetsförändring beror inte bara på ändringen i fart utan även på en ändring i riktning. Om eleverna släpper prototypen från ungefär 20 cm och håller handen de fångar den med stilla – det vill säga inte drar ner handen för en mjukare landning – kan det bli en hastighetsförändring som överstiger 8 g. Då ger prototypen utslag. Efter några försök och justeringar kommer eleverna att klara av att fånga prototypen mjukare så att landningen inte överstiger 8 g. Då förblir skärmen släckt. Det är inte säkert att kortets inbromsning i handen överstiger 8 g för alla elevgrupper. Det är en stor g-kraft så om prototypen inte ger utslag kan du uppmana eleverna att fundera på hur de kan programmera om för att prototypen ska reagera på en g-kraft som är mer än 6 g i stället. Om de inte får utslag på över 8 g kan det vara bra att ändå testa så att programmet fungerar. Detta gör ni genom att hålla kortet i handen och sedan göra en snabb knyck med handen. Då blir accelerationen mer än 8 g och det visas en åtta på skärmen om programmet är korrekt och överfört till kortet. I bildspelet beskrivs hur ni ändrar i programmet för att göra en prototyp som känner av om landningen är över eller under 6 g respektive 3 g. Du kan med fördel låta eleverna utveckla prototypen på egen hand innan du visar instruktionerna i bildspelet. Troligen kan flertalet elever komma på själva att de ska ändra till “6 g” i när-blocket och till en 6:a i visa siffra-blocket. Det gäller sedan att komma ihåg att föra över det ändrade programmet till micro:biten. När eleverna därefter gör egna tester kommer de att upptäcka att om prototypen ska klara en landning med lägre g-kraft, måste avståndet mellan händerna minskas. Ta reda på mer om acceleration
och g-krafter Titta på filmen Acceleration och g-krafter i bildspelet tillsammans med eleverna. Redan på 1600-talet funderade vetenskapsmannen Isaac Newton på varför ett äpple alltid faller till marken om man släpper det. Han kom fram till att det berodde på något som han kallade för gravitation eller tyngdkraft. Om man släpper något, till exempel ett äpple, så faller det snabbare och snabbare ju längre tid det får falla. Det kallas för acceleration. Hastighetsökningen för något som faller fritt är ungefär 10 m/s varje sekund. Det gör att äpplet faller med en hastighet av 10 m/s efter 1 sekund, 20 m/s efter 2 sekunder, och så vidare. Ett annat ord för gravitation är g-krafter. Den naturliga accelerationen på jordens yta är 1 g. Vi kan komma upp i högre g-krafter på jorden genom att till exempel åka bergochdalbana eller accelerera snabbt i bilar eller flygplan. Om man upplever högre g-krafter så fördelas blodet annorlunda i kroppen. Utsätts vi för det länge kan vi tappa synen eller till och med förlora medvetandet. Detta är ett bekymmer då man skjuter upp raketer med astronauter ut i rymden. De utsätts då för hög acceleration och höga g-krafter. G-kraften på månens yta är annorlunda än på jorden. Månens g-kraft är bara ⅙ av jordens eftersom månen är en mindre himlakropp än jorden. Det gör att man bara väger ⅙ av sin vikt på månen. Om man väger 60 kg på jorden väger man bara 10 kg på månen. Det gör att man upplever sig som väldigt stark på månen om man till exempel hoppar. Då kan man hoppa jättehögt, 6 gånger så högt som på jorden! Sammanfatta och diskutera Avsluta uppgiften med att säkerställa att eleverna har en grundläggande förståelse för vad gravitation är. När något kastas upp i luften faller det tillbaka ner till marken igen på grund av jordens gravitation. För att en raket ska kunna komma ut i rymden behöver den accelereras till en hög hastighet så att den övervinner jordens gravitation och på så sätt kan komma ut i rymden. Utvärdering av elevernas lärande Målet med uppgiften är inte att eleverna ska kunna förstå och förklara alla moment i en raketuppskjutning. Utifrån den inledande filmen kan de däremot få kunskaper om grundprincipen i uppbyggnaden av en rymdraket och en förståelse för hur olika raketsteg samverkar för att få Orionkapseln ut i rymden. I samband med denna uppgift går det att utvärdera hur välutvecklade resonemang som eleverna kan föra om detta. I Gör en prototyp-uppgifterna tränar eleverna på teknikutvecklingsarbete. I skolan kan detta innebära att eleverna arbetar utifrån fem faser: identifiering av behov, undersökning, förslag till lösningar, konstruktion och utprovning. Här genomförs inte teknikutvecklingsarbetet riktigt på detta sätt eftersom eleverna skapar identiska program och prototyper om ni arbetar gemensamt efter bildspelet. I prototypuppgiften bidrar emellertid en del elever med egna förslag och idéer för att skapa den slutgiltiga produkten, medan andra elever i större utsträckning skapar programmen genom att kopiera bildspelet. För att bedöma elevernas teknikutvecklingsförmåga gäller det att beakta denna skillnad. Under arbetet med programmeringen kan du som lärare göra pauser i bildspelet och uppmana eleverna att själva försöka komma på vilket nästa steg i teknikutvecklingsarbetet är. Dessa tillfällen kan användas för att samla in bedömningsunderlag. Lyssna också på hur eleverna resonerar om möjligheter, risker och säkerhet kring teknik för bemannad rymdfart. En viktig del av uppgiften är att eleverna testar och utvecklar sin prototyp. Observera om eleverna på egen hand kan komma på hur programmet ska ändras för att prototypen ska mäta om landningen är över eller under 6 g respektive 3 g. Observera också om eleverna genomför testerna systematiskt och uppmuntra dem att försöka använda de begrepp de möter i uppgiften. Att arbeta vidare med Vill du kombinera arbetet med detta prova på-uppdrag med fler praktiska uppgifter kan du låta eleverna konstruera filmburksraketer. Dessa skapas genom att en filmburk dekoreras som en raket och sedan fylls med vatten och en del av en brustablett innan locket stängs och filmburksraketen skjuts i väg. Undersökningen visar principen för en raketmotor. Det bildas koldioxid i filmburken när brustabletten börjar lösas upp i vattnet. Efter en stund finns det inte plats för mer gas i burken och locket åker av. Gasen utvidgas vilket gör att vattnet i burken trycks ut och den motkraft som då uppstår skickar upp burken i luften. På ESA:s webbplats kan du se en film där det en bit in finns en beskrivning av hur filmburksraketerna konstrueras: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2022/01/Up_up_up. Den första delen av filmen finns med i Lär dig mer-uppgiften. Ett tips vid uppskjutningen är att ni kan sätta fast en halv brustablett på insidan av locket med lite häftmassa. Då kan ni sätta på locket ordentligt i lugn och ro utan att vatten och brustabletten kommer i kontakt med varandra. När det är dags för uppskjutning vänder ni på burken och låter den kemiska reaktionen starta. Vill ni undersöka vidare kan ni systematiskt testa er fram till om vattnets temperatur, mängden vatten och mängden brustablett spelar någon roll för hur snabbt raketen skjuts iväg och högt den kommer. Ni kan även testa om det spelar någon roll om tabletten delas i mindre bitar och om det går att använda kolsyrat vatten i raketen. Det finns flera enskilda faktorer som förklarar varför resultaten skiljer sig. Nedan finns några olika orsaker: I varmt vatten rör sig vattenmolekylerna fortare. Reaktionen går då snabbare och en raket med varmt vatten kommer att skjutas upp efter kortare tid. I kallt vatten tar den kemiska reaktionen längre tid, men i gengäld kan ni få en raket som skjuts upp högt. Här kommer nämligen en felkälla in då den tunna plasten i filmburken kommer att påverkas om vattnets temperatur är väldigt låg eller hög. Är det iskallt vatten kommer locket att sitta fast hårdare i burken och då kan trycket byggas upp under längre tid och motkraften blir större. Fyller ni i mindre vatten i filmburken finns det mer luft kvar. Det innebär att det kommer ta längre tid innan trycket i burken blir tillräckligt stort för att locket ska lossna, men å andra sidan har det hunnit bildats mer koldioxid vilket gör att denna raket kommer att skjutas upp högre. Delas tabletten upp i mindre bitar ökar ytan vilket påskyndar reaktionen och trycket i burken ökar snabbare. Med mindre bitar av brustabletten skjuts raketen upp tidigare än om tabletten är hel. Vad gäller mängden brustablett kommer bara den yttersta delen av tabletten att hinna lösas upp innan trycket blir för stort i den lilla burken. Det är alltså storleken på tablettens yta, snarare än mängden, som påverkar när raketen skjuts upp. På ESERO Sveriges webbplats finns förslag på hur man kan göra modeller av rymdraketer i klassrummet. https://www.esero.se/raketer-i-klassrummet/

 Bildspel 3Gateway - astronauternas
hem och arbetsplats Om uppgiften I uppgift 3 får eleverna bekanta sig med rymdstationen Lunar Orbital Platform-Gateway, som är beräknad att börja byggas i november 2024. Gateway är den första rymdstationen som skickas upp i en omloppsbana runt månen. Den ska fungera som en slags hållplats mellan jorden och månen. I den här uppgiften får eleverna göra en prototyp av en ljusmätare genom att programmera ett micro:bit-kort som mäter ljusnivå. Förberedelser I arbetet med Gör en prototyp visar du som lärare bilderna i bildspelet, bild för bild. Eleverna skapar programmen i micro:bits utvecklingsmiljö. Även om dessa teknikutvecklingsuppgifter genomförs sammanhållet bör alla elever programmera på en egen dator. Om du inte har utrustning till var och en av eleverna när programmen ska föras över till själva micro:bit-korten, kan de delas in i par eller mindre grupper. Om elevgruppen är nybörjare på micro:bit-programmering behöver du som lärare introducera eleverna till hur micro:bits utvecklingsmiljö fungerar, och hur man för över program från den digitala enheten till micro:bit-kortet. Detta behöver du göra innan ni börjar med uppgiften då bildspelet förutsätter att eleverna har dessa grundläggande kunskaper. I övrigt är programmeringen i uppgiften på en grundläggande nivå och lämpar sig väl för elever med liten erfarenhet av programmering och micro:bits. Är du som lärare själv nybörjare på micro:bit finns det en introduktion på deras webbplats. Här finns steg-för-steg-beskrivning både om hur allt ska kopplas samman, hur man skapar program samt hur man överför programmen till sitt kort. https://microbit.org/get-started/getting-started/introduction/ På sidan där man programmerar finns även stöd och hjälp inbyggt, så det bästa sättet att lära sig på är att testa sig fram, både för eleverna och dig som lärare. Med hjälp av bildspelets steg-för-steg-instruktioner kan eleverna utveckla en grundläggande förståelse för programmering och för hur micro:bit-kortets sensorer fungerar. Som lärare kan du välja att stanna upp i bildspelet och låta eleverna komma med egna förslag på hur programmet kan se ut. Använder du detta prova på-uppdrag i en klass med programmeringserfarenhet kan du låta eleverna skissa på egna lösningar enbart utifrån prototypbeskrivningen. Då kan programmen som bildspelet stegvis skapar bli referenser som elevernas program kan jämföras med och som ni kan föra en diskussion utifrån. Du kan även med fördel ge eleverna stöd efter hand så att de får hjälp att komma vidare om de fastnar. I Gör en prototyp-uppgiften ska eleverna mäta ljusnivån på olika ställen i klassrummet och på andra platser. Det är bäst om de får göra mätningarna av ljusnivån på olika ställen exempelvis utomhus, precis under en takarmatur och på ställen med svagare belysning. Tänk därför igenom innan lektionen vilka begränsningar och friheter eleverna ska ges i uppgiften.

 Arbeta med uppgift 3 I uppgiften får eleverna möjlighet att utveckla sina kunskaper om att delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion på en rymdstation sin förmåga att genomföra teknikutvecklingsarbete med micro:bit för att skapa en prototyp som mäter ljusnivå. Fundera på När astronauterna var på månen på 1960- och 1970-talet så åkte de direkt tillbaka till jorden efter att ha genomfört sina undersökningar. Det var en lång resa och astronauterna var endast en kortare tid på månens yta. Be eleverna att fundera på frågeställningen nedan. Hur skulle man göra för att kunna tillbringa längre tid på månen och på så vis kunna genomföra fler undersökningar? Frågeställningen ska få eleverna att fundera på det stora avståndet mellan jorden och månen, och på så sätt få möjlighet att reflektera över att det skulle kunna finnas en bas mellan månen och jorden. De kan även komma in på tankar om att bygga baser på månen, vilket berörs i nästa uppgift. Lär dig mer om rymdstationen Gateway Titta tillsammans på filmen om rymdstationen Lunar Orbital Platform- Gateway. Genom att arbeta med uppgiften kan eleverna få en förståelse för hur astronauter i framtiden kan komma att bo och arbeta där. Rymdstationen kommer att ligga i en omloppsbana runt månen och byggs av flera moduler med olika funktioner och användning. Första uppskjutningen med material till rymdstationen beräknas ske i november 2024. Vad de olika modulerna heter och vilken funktion de har är inte det centrala i uppgiften, utan det är att eleverna ska få en inblick i att en rymdstation måste vara ett självförsörjande slutet system. Att transportera material och utrustning till en rymdstation är både dyrt och svårt. Därför krävs det att så mycket som möjligt återvinns och återanvänds. På den internationella rymdstationen ISS återvinns exempelvis nästan 90 procent av allt vatten. Att skicka upp utrustning till rymdstationen Gateway som ligger i omloppsbana runt månen är betydligt dyrare och mer komplicerat än att skicka saker till ISS. Därför är det helt avgörande att rymdstationens olika system är självförsörjande i så stor utsträckning som möjligt. Gateway ska vara både en forskningsstation och ett hem för astronauterna. Den är därför planerad att bestå av flera moduler. För att kunna genomföra forskning behöver det finnas möjlighet att exempelvis förvara prover som ska tas med från månen. Det behöver även finnas en datacentral där alla tekniska system kan övervakas och styras, samt möjlighet att sköta kommunikationen mellan jorden och månen. Det måste också finnas utrymmen för astronauterna att förbereda måltider, umgås, träna och sova. De olika modulerna har som regel ett beskrivande namn med mer eller mindre fantasifulla akronym. De två moduler där astronauterna i huvudsak arbetar och bor är HALO (Habitation and Logistics Outpost) och I-HAB (the International Habitation). I modulen Esprit finns det teknik för kommunikation och bränslepåfyllning, medan LM (Logistic Module) är rymdstationens förråd. På PPE-modulen sitter stora solpaneler som ger elektricitet till rymdstationen. Denna modul ser även till att rymdstationen håller sig i rätt bana med eldrivna motorer. På utsidan av rymdstationen sitter Canadarm-3, som är flyttbara robotarmar som används för att genomföra arbeten på rymdstationens utsida. Det kan vara dockning, lastning och reparationsarbeten. När inte månlandaren HLS (The Human Landing System) eller Orionkapseln används kommer dessa rymdfarkoster att vara dockade till Gateway. I början av filmen i uppgiften visas hur huvudraketen släpps loss från Orionkapseln och det sista raketsteget accelererar rymdfarkosten och styr in den på sin bana mot månen. Detta knyter an till tidigare uppgifter i prova på-uppdraget. Efter några dagar närmar sig Orionkapseln rymdstationen Gateway och de dockar ihop. Att genomföra en dockning i rymden är en både svår och farlig manöver eftersom farkosterna rör sig med så hög hastighet. Korrigeringar måste göras försiktigt och när farkosterna kommer nära varandra måste man vara försiktig att använda styrraketerna så att man inte skadar farkosterna. Som tur är finns det avancerade datasystem som hjälper astronauterna att styra rätt. Gateway kommer ha en kraftigt elliptisk omloppsbana. När rymdstationen är som närmast är den på en höjd av 1 500 km ovanför månytan, men som längst bort är den ungefär 70 000 km från månen. Denna omloppsbana gör att det blir enklare och billigare att skicka nya astronauter och utrustning till Gateway. När rymdstationen är som längst bort från månen är den i gengäld närmare jorden. Den elliptiska omloppsbanan gör även kommunikationen med rymdkontrollen på jorden enklare och underlättar forskningsuppdrag som ska utföras. En nackdel är att omloppstiden blir lång vilket gör att månlandaren endast kan åka till och från månen från Gateway ungefär en gång i veckan, alltså då den är närmast månen. Gör en prototyp av en ljusmätare Använd bildspelet för denna uppgift. I denna deluppgift ska eleverna mäta ljusnivån med hjälp av micro:bit-kortet. Ljusmätarprototypen bygger på samma princip som LIDAR-teknik, light detecton and ranging, som används vid dockning till rymdstationer. Tekniken kallas ibland för ljusradar och är en teknik med optiska sensorer som skickar ut laserstrålar och mäter den tid det tar för reflekterande strålning att komma tillbaka till sensorn. Informationen används för att beräkna avståndet till exempelvis rymdstationens dockningsmodul. Samma teknik används även i självkörande bilar. LIDAR-teknik är givetvis betydligt mer avancerad än micro:bitens ljussensorer. Syftet med inledningen till prototypuppgiften är inte att eleverna ska bli experter på LIDAR, utan att de ska få en praktisk tillämpning av ljussensorer. I micro:bit-kortet finns en inbyggd ljussensor som mäter nivån hos det ljus som belyser micro:bitens framsida. Det är displayens lysdioder som samtidigt fungerar som ljussensorer. Bland programmeringsblocken under Input finns funktionen ljusnivå. Används detta block får eleverna ett mätvärde, ett tal, som representerar ljusnivån. Mätvärdet ligger i intervallet 0–255 där 0 är mörkt och 255 väldigt ljust. I programmet som skapas kommer micro:bitens ljussensor att läsa av ett nytt värde på ljusnivån varje gång knappen A trycks. Det nya mätvärdet kommer då att skrivas ut på displayen. I ett vanligt klassrum hamnar mätvärdena oftast lite under 100. På ställen i klassrummet där det är lite skummare belysning bör värden något under 30–40 kunna mätas upp. Mäter eleverna utomhus eller precis vid fönstret kan de få värden över 200 och är det sol ute kan det bli maximalt 255. Mäter de under lysrören i klassrummet kan värden hamna i intervallet 100–200. Låt eleverna själva upptäcka att det ibland är en utmaning att trycka på knapp B, rikta lysdioderna mot ljuset och sedan hinna läsa av det rullande värdet på skärmen. Om eleverna samarbetar två och två brukar det gå betydligt enklare. Uppmärksamma eleverna på att micro:bitens LED-lampor inte är optimala som ljussensorer och att de är ganska känsliga för skuggning. Eleverna ska hålla micro:biten plant i handen med displayen uppåt. De ska hålla displayen stilla en längre stund så att värdet både hinner mätas och skrivas ut på displayen. LED-lamporna räknar ut ett medelvärde för ljuset som träffar dem, så det är viktigt att hela displayen belyses lika mycket och att inga dioder skuggas. Eleverna bör ta flera mätvärden på samma plats. Var medveten om att ljusmätaren gärna ger värdet noll om det blir lite skum belysning och att tillsynes samma ljusnivå kan ge olika värden på olika micro:bits. Men värdena på ljusnivån har underordnad betydelse i uppgiften. Be eleverna att även göra en mätning utomhus. Då kommer värdet att bli högt, om solen är uppe då mätningen görs. Mätvärdet från utomhusmätningen kan eleverna jämföra med ljusnivån i klassrummet. De kommer då att upptäcka att utomhusmätningen troligen ger betydligt lägre värde. Uppmana eleverna att dokumentera sina resultat. Om du har elever som blir klara med sina mätningar snabbt, kan du utmana dem att göra en undersökning av hur ljusstyrkan från en ljuskälla förändras med avståndet. Då är det bra att ha en relativt stark ljuskälla men i övrigt få eller inga ljuskällor som stör mätningen. Att planera en sådan undersökning systematiskt kan vara en bra fördjupande uppgift för eleverna när de har prototypen tillgänglig. Ta reda på mer om gravitation och tyngdlöshet Titta på filmen Gravitation och tyngdlöshet i bildspelet tillsammans med eleverna. Gravitationen påverkar inte bara våra kroppar på jorden, den påverkar även planetrörelserna i vårt solsystem. Det påverkar hur planeterna förhåller sig till varandra men även vår måne. Solen och månen påverkar oss på jorden med sin gravitation. Det kan vi se på tidvattnet. Ebb och flod orsakas av deras gravitation. Astronomer kunde på 1800-talet använda sig av Isaac Newtons teori om gravitation för att räkna ut att det borde finnas en åttonde planet i vårt solsystem. De räknade ut att Neptunus fanns innan någon hade sett himlakroppen. Vetenskapsmannen Albert Einstein började se på gravitationen på nytt sätt i början av 1900-talet. Merkurius planetrörelse kunde inte helt förklaras av Isaac Newtons teorier. Einstein satte ihop de två begreppen rymd och tid och skapade det nya begreppet rumtiden. Den är inte konstant utan den kan ändras beroende på vilken massa (tyngd) olika himlakroppar har. Kropparna påverkar då rummet genom att det kröks. Astronomer kunde visa att Einsteins teori stämde då de upptäckte att ljusstrålar från stjärnor bakom solen böjdes av kring solen. Att falla utan motstånd leder till tyngdlöshet. Det är det som astronauterna upplever på rymdstationen ISS. Rymdstationen faller fritt i en omloppsbana runt jorden och då faller astronauterna med samma hastighet inne i rymdstationen. Att träna på tyngdlöshet är svårt. NASA har ett flygplan som kallas Vomit comet. I det planet kan astronauterna träna genom att planet stiger brant upp i luften för att sedan vända tvärt ner mot jorden igen. De tränar även i stora vattenfyllda bassänger. Sammanfatta och diskutera Som en övergång till nästa uppgift kan du sammanfatta arbetet med denna uppgift genom att belysa att Gateway är en hållplats på vägen från jorden till månen, och även på vägen tillbaka. Utvärdering av elevernas lärande Målet med denna uppgift är inte att eleverna ska få detaljkunskaper om en rymdstations alla delar. Men utifrån den inledande filmen kan de få en förståelse för hur de olika delarna samverkar för att skapa ett slutet tekniskt system. Lyssna på hur utvecklade resonemang som eleverna kan föra om detta. Precis som i den föregående Gör en prototyp-uppgiften skapar eleverna identiska program och prototyper om ni arbetar gemensamt efter bildspelet. Du kan emellertid beakta elevernas förmåga att komma med egna förslag och idéer för att skapa den slutgiltiga produkten. Detta är möjligt om du som lärare gör pauser i bildspelet och uppmanar eleverna att själva komma på vilket nästa steg i teknikutvecklingsarbetet är. När eleverna testar sina ljusmätare vid mätningar i klassrummet kan du observera i vilken grad de förstår hur prototypen fungerar, och deras förmåga att mäta på ett systematiskt vis. Då lysdioderna både fungerar som sensorer och bildskärm behöver eleverna tänka till så att lysdioderna riktas mot ljuset samtidigt som värdet ska gå att läsas av på skärmen. Att arbeta vidare med Ni kan själva testa hur det är att docka med en rymdstation med hjälp av en dockningssimulator som det amerikanska företaget SpaceX gjort: https://iss-sim.spacex.com/ Den bygger på det gränssnitt som astronauter använder i verkligheten. Med simulatorn kan man sköta en rymdfarkosts kontroller och få den att docka med en rymdstation.

 Tabell ljusnivå tabell.pdf tabell.jpg Bildspel 4
På månens yta Om uppgiften I uppgift 4 får eleverna förståelse för varför så många rymdnationer vill åka till månen. De får även lära sig hur en rymddräkt fungerar och varför den är så viktig för astronauterna. Eleverna får göra ytterligare en prototyp med en micro:bit. Den här gången ska de programmera en temperatursensor. Förberedelser I denna uppgift är det två filmer som eleverna ska se under Lär dig mer-uppgiften. Filmerna är på engelska med svensk undertext. En del av de engelska orden och begreppen som används i filmen är förmodligen inte ord som eleverna träffat på tidigare. Det finns därmed utmärkta möjligheter till ämnesövergripande kopplingar med ämnet engelska. En god idé är därför att diskutera med klassens lärare i engelska, om du inte själv undervisar i ämnet, en tid innan ni arbetar med filmerna. I arbetet med Gör en prototyp visar du som lärare bilderna i bildspelet, bild för bild. Eleverna skapar programmen i micro:bits utvecklingsmiljö. Även om dessa teknikutvecklingsuppgifter genomförs sammanhållet bör alla elever programmera på en egen dator. Om du inte har utrustning till var och en av eleverna när programmen ska föras över till själva micro:bit-korten, kan de delas in i par eller mindre grupper. Om elevgruppen är nybörjare på micro:bit-programmering behöver du som lärare introducera eleverna till hur micro:bits utvecklingsmiljö fungerar, och hur man för över program från den digitala enheten till micro:bit-kortet. Detta behöver du göra innan ni börjar med uppgiften då bildspelet förutsätter att eleverna har dessa grundläggande kunskaper. I övrigt är programmeringen i uppgiften på en grundläggande nivå och lämpar sig väl för elever med liten erfarenhet av programmering och micro:bit. Är du som lärare själv nybörjare på micro:bit finns det en introduktion på deras webbplats. Här finns steg-för-steg-beskrivning både om hur allt ska kopplas samman, hur man skapar program samt hur man överför programmen till sitt kort. https://microbit.org/get-started/getting-started/introduction/ På sidan där man programmerar finns även stöd och hjälp inbyggt, så det bästa sättet att lära sig på är att testa sig fram, både för eleverna och dig som lärare. Med hjälp av bildspelets steg-för-steg-instruktioner kan eleverna utveckla en grundläggande förståelse för programmering och för hur micro:bit-kortets sensorer fungerar. Som lärare kan du välja att stanna upp i bildspelet och låta eleverna komma med egna förslag på hur programmet kan se ut. Använder du detta prova på-uppdrag i en klass med programmeringserfarenhet kan du låta eleverna skissa på egna lösningar utifrån endast prototypbeskrivningen. Då kan programmen som bildspelet stegvis skapar bli referenser som elevernas program kan jämföras med och som ni kan föra en diskussion utifrån. Du kan även med fördel ge eleverna stöd efter hand så att de får hjälp att komma vidare om de fastnar. Svårighetsnivån i Gör en prototyp-uppgiften är samma som i den föregående uppgiften med ljusmätaren. Programmeringsuppgiften i denna uppgift liknar den i föregående uppgift. Du kan därför överväga om eleverna ska försöka skapa programmet på egen hand innan du visar programmeringsinstruktionerna i bildspelet. Gör en prototyp-uppgiften mynnar ut i att eleverna testar den temperaturmätare som micro:biten utgör efter att den har programmerats. Det är en fördel om de får möjlighet att mäta på ställen med olika temperaturer som utomhus, nära en varm lampa, vid ett element eller kanske i ett kylskåp. Tänk därför igenom var någonstans de kan mäta temperaturer innan ni påbörjar arbetet med uppgiften. Tänk också på att hålla micro:biten stilla en stund innan ni läser av mätresultatet. Det kan ta en liten stund för micro:bitens sensor att ställa in sig.

 Arbeta med uppgift 4 I uppgiften får eleverna möjlighet att utveckla sina kunskaper om att olika delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion vid månlandning respektive i en rymddräkt sin förmåga att genomföra teknikutvecklingsarbete med en micro:bit för att skapa en prototyp som mäter temperatur. Fundera på Innan ni börjar titta på filmerna kan du låta eleverna fundera över rymddräktens funktion. Varför är rymddräkten så viktig för en astronaut? Utifrån frågeställningen kan eleverna börja förstå att en rymddräkt är som en rymdfarkost i miniatyr som behöver klara av många saker för att skydda astronauterna i den utmanande miljö som rymden är. Lär dig mer om månlandningar och rymddräkter Uppgiften består av två separata filmer med engelskt tal och svensk text. Av rättighetsskäl går det inte att lägga på svenskt tal. Titta på filmen Destination månen och arbeta med innehållet med hjälp av frågorna i bildspelet. Dessa frågor ger stöd för att diskutera innehållet i filmerna, men det finns så klart fler aspekter att fånga upp utöver de som berörs av frågorna. Upprepa sedan proceduren med filmen Lucas rymddräkt. De två filmerna är oberoende av varandra så det går att titta på dem vid olika tillfällen eller i omvänd ordning. Den första filmen är lite längre och beskriver både månlandningar i ett historiskt perspektiv och ett samtida perspektiv. Filmen bygger vidare på delar av det som eleverna mötte i uppgift 1. I filmen beskrivs fler tidiga rymdprogram än Apollo och vidare motiveras varför människan ska återvända till månen. Tanken med filmen är inte att eleverna ska lära sig detaljer om olika månprogram som Ranger- och Surveyorprogrammet, utan att ge en bild av hur tekniken för att landa på månen har utvecklats steg för steg och att oerhört mycket tester och arbete ligger bakom en lyckad månlandning. När Apolloprogrammet var som mest omfattande i slutet av 1960-talet var det kring 400 000 personer som arbetade med detta på 20 000 olika företag och universitet. Teknikutvecklingen inom Apolloprogrammet har även gett oss tekniska produkter som nu är en del av vår vardag. Att teknik som utvecklats för ett specifikt syfte snart får applikationer inom andra områden, är ett mönster i teknikutvecklingen som du kan uppmärksamma eleverna på. Stötdämpning i idrottsskor, vakuumförpackat pålägg, actionkameror och handdammsugare är exempel på produkter som uppfanns inom Apolloprogrammet. Samtidigt kan du belysa att teknikutveckling också ofta innebär en hel del misslyckade tester. I detta sammanhang kan du berätta för eleverna att flera av de första rymdsonderna i Rangerprogrammet var misslyckade. Även inom samtida månprogram sker utveckling gradvis med många personer inblandade i alla delar. Först har rymdsonder undersökt månen från deras omloppsbana. I nästa steg skickas obemannade rymdfarkoster dit som med olika former av robotar gör undersökningar. Därefter är planen att skicka dit rymdfarkoster bemannade med astronauter som stannar på månens yta under ungefär en vecka. I ett sista steg tänker man bygga en månbas och då kan astronauterna stanna betydligt längre tid på månen. För att kunna överleva på en månbas behövs syre. Finns vatten kan det användas för att tillverka syre vilket gör det betydligt enklare att bygga upp en bas. Det har visat sig att det finns fruset vatten i områdena kring månens sydpol. Alla länder med egna rymdprogram strävar därför just nu mot att ta sig till månens sydpol. Av vattnet kan även vätgas tillverkas, vilket gör det möjligt att producera raketbränsle. Då skulle man kunna skicka upp raketer från månen. Detta skulle göra rymdresor till Mars enklare eftersom det krävs en mindre mängd bränsle för att skicka en raket från månen än från jorden. Forskare tror dessutom att man kan hitta andra användbara ämnen vid månens sydpol. För att bygga upp en månbas behövs mycket elektricitet och eftersom de höga bergen vid sydpolen mer eller mindre alltid belyses av solen kan detta ordnas. Samtidigt finns det djupa kratrar vid sydpolen som inte sett dagsljus på miljarder år där det är väldigt kallt. Den allra största kratern är den 2 500 km breda och 13 km djupa Aitkenbassängen. Inuti denna finns det mindre kratrar som är så djupa att solens strålar aldrig når dit. En av dessa är Shackletonkratern som ligger nära själva sydpolen. Eftersom dessa kratrar varit opåverkade under så lång tid hoppas forskare hitta svar där på olika frågor. Först och främst hur vattnet kommit dit. Det kan möjligen ha kommit dit med kometer, asteroider och meteoroider som krockat med månen. En annan teori är att protoner från solvinden reagerar med syrerika mineraler på månens yta och bildar vatten som sedan avdunstar av solstrålningen. Vattenångan kondenserar och fryser till is över de kalla polarområdena. Många av månens djupa kratrar bildades under samma tidsperiod som livet uppstod på jorden. Det var för omkring 3,8 till 4 miljarder år sedan som ett stort antal asteroider och kometer krockade med både jorden och månen. En del kratrar vid månens sydpol har förblivit oförändrade genom mörker och extrem kyla. Det ger forskarna en möjlighet att hitta fler ledtrådar som kan svara på frågan hur livet uppstod. Om man befinner sig vid månens sydpol kan man placera ut radioteleskop en bit in på månens baksida. Det är alltid samma sida av månen som är vänd mot jorden eftersom även månen roterar runt sin egen axel. Genom att jordens gravitation minskar månens rotationshastighet roterar den med samma hastighet som den färdas runt jorden. På så sätt får månen en framsida som alltid är vänd mot jorden och följaktligen även en baksida som alltid är vänd bort från jorden. En möjlighet är att utnyttja kratrar som färdiga paraboler. Radioteleskop störs inte av brus från radiosignaler som sipprar ut från jorden om de placeras i radioskugga på månens baksida. Att ha radioteleskop placerade vid en månbas skulle ge möjligheter att undersöka radiovåglängder som man inte kan undersöka i dag, utan störningar från mänskligt skapade radiovågor eller jordens atmosfär. Genom att fånga in den kosmiska bakgrundsstrålningen med teleskop på månens baksida kan forskare titta in i universums barndom. Det är en hel del faktainnehåll i filmen Destination Månen. Beroende på elevernas förkunskaper och intresse kan de välja att fördjupa sig i olika delar. Det finns en hel del naturvetenskapligt innehåll att diskutera med eleverna, exempelvis om kometer, kratrar och kemiska beteckningar. Utifrån elevernas förkunskaper och intresse kan du som lärare diskutera kring andra delar av filmen än de saker som frågorna i bildspelet berör. Detta prova på-uppdrag tar sin utgångspunkt i teknikämnet och därför finns en mer teknisk inriktning i frågorna i själva bildspelet. Rymddräkter som används på månen måste uppfylla många krav. Vid en första anblick kan eleverna se en rymddräkt som en enkel skyddsdräkt. Genom filmen och i efterföljande diskussioner kan eleverna upptäcka att en rymddräkt i själva verket är en liten rymdfarkost i sig. Dräkten måste ha många olika funktioner för att astronauterna ska klara sig under en rymdpromenad eller på månens yta. Uppgiftens syfte är inte att eleverna ska lära sig allt om hur en rymddräkt fungerar. Det är i stället att visa att en rymddräkt är som ett tekniskt system där många ingående delar samverkar för att uppfylla alla de krav som ställs på dräkten. Astronauterna behöver inte bara skyddas från de extrema temperaturer som det är på månen, utan även från den egna kroppsvärmen. Eftersom det är vakuum i rymden kan inte kroppsvärme transporteras bort med omgivande luft som här på jorden. Ett av kraven på en rymddräkt är därför att den måste se till att astronautens kroppstemperatur inte blir för hög under långa arbetspass på månens yta. Rymddräktens inre lager är till för temperaturkontroll. Här finns ett nätverk av slangar med cirkulerande vatten som är sammankopplat med ett vattenkylningssystem i astronautens ryggsäck. Systemet består av avancerade membran som genom avdunstning kyler ned vattnet så det kan cirkulera tillbaka till astronauten. På kroppen sitter sedan temperatursensorer som skickar information till systemet. Rymddräktens tekniska system för kylning illustrerar hur alla produkter med elektroniksystem fungerar. Centralt finns en processor (en datorenhet) med ett dataprogram. Indata från en sensor behandlas i programmet, som sedan skickar utdata till ett styrdon som utför en åtgärd. Styrdonet kan exempelvis vara en skärm, en motor eller en lysdiod. I rymddräkten finns temperatursensorer och styrdonet är vattenkylningssystemet som reglerar hur mycket vätska som pumpas runt. Detta tas upp i Gör en prototyp-uppgiften. Att konstruera en rymddräkt för månen innebär fler utmaningar för konstruktörerna. Under månpromenaderna inom Apolloprogrammet visade det sig att måndammet var en stor utmaning. Astronauterna fick skapa uppfinningar på plats för att skydda sig mot det fina dammet som yrde när de rörde sig runt på månen, och speciellt när de körde med månbilarna. På bilder på astronauterna ser man att deras vita måndräkter är helt nedsmutsade. Månens yta täcks av ett tio meter tjockt lager av månregolit, eller månsand. Det är ett finkornigt material som bildats under miljoner år av meteoritnedslag. Det är av regoliten det bildas måndamm när astronauterna rör sig på månens yta. Det kan se ut som ett mjukt mjöllikt material, men i mikroskop ser man att dammet består av små, och ibland spetsiga, stenar och glasbitar. De är så små att de tar sig in överallt och kan därför ställa till stora problem. Materialet kan skada själva rymddräkten och om det kommer in i månlandaren kan även utrustningen där ta skada. Att andas in måndamm kan vara skadligt för astronauten. Med tanke på att framtida rymddräkter för månen ska hålla veckor och kanske längre, måste materialet i dräkten vara väldigt hållbart och dräkten tät. Det finns olika lösningar för att skydda sig mot måndamm. Dräkten kan bestå av ett smutsavvisande material eller ha ett elektriskt laddat ytskikt. Alla tekniska lösningar för att skydda astronauterna mot damm, kyla och strålning behöver balanseras mot att dräkten inte får vara för tung och klumpig att använda. För att astronauterna ska kunna arbeta långa arbetspass och göra undersökningar av månen är det av stor vikt att dräkterna tillåter full rörlighet. Med i utvecklingen av Artemis rymddräkter är även modedesigners från det italienska modehuset Prada. Förutom att de har erfarenhet av funktionsplagg som används i tuffa miljöer, har de kunskaper om hur klädesplagg blir attraktiva för betraktarna. När människan återvänder till månen kommer hela världen vilja se det och hur astronauterna är klädda kan komma att komma att påverka modet här på jorden. En möjlig fortsättning på denna uppgift är att låta eleverna rita och designa egna ”måndräkter”. Rymdkapplöpningen till månen på 60-talet påverkade modet så att vi exempelvis började använda moonboots och jumpsuits. Rymddräkterna tillverkades i syntetmaterial som blev populära i vardagskläder. Även användningen av kardborreband, som astronauterna hade i sina dräkter, spreds vidare till andra typer av kläder. Gör en prototyp av en temperaturmätare Programmeringsmässigt är uppgift 4 lik föregående uppgift med ljusmätaren. Istället för ljusnivån ska nu temperaturen mätas med hjälp av micro:bit-kortet och ljusnivå-blocket ska bytas ut mot ett temperatur-block. Om eleverna börjar känna sig säkrare i programmering kan du låta dem skapa programmet på egen hand utifrån uppgift 3, innan ni fortsätter med bildspelets instruktioner. I detta program används när knapp B trycks-blocket för att ni ska kunna skapa denna programsekvens i samma program som i tidigare uppgift. Det betyder att prototypen mäter ljusnivån när eleverna trycker på knapp A och temperaturen när de trycker på knapp B. Ni kan alltså välja om ni gör detta program i programmet Ljusmätare från förra uppgiften eller om ni skapar ett nytt program. En fördel med att skapa det nya programmet i det gamla, är att eleverna då ser programmet som mätte ljusnivå och kan använda det som förlaga. Om ni använder ett när knapp B trycks-block kan eleverna alltså skapa en prototyp som både kan mäta ljusnivå och temperatur, beroende på vilken knapp som trycks. Uppmärksamma eleverna på att micro:bitens temperatursensor inte är så bra på att mäta rumstemperatur. Sensorn är integrerad i processorns kapsel och blir därför uppvärmd både av elektroniken och om en hand håller i micro:biten, speciellt om ett finger trycker mot processorn. När eleverna mäter rumstemperaturen kan micro:biten därför komma att visa en temperatur som är högre än den verkliga. Temperaturen kan även skilja mellan olika micro:bits. I detta fall spelar dock den verkliga temperaturen och jämförelser med andra micro:bits mindre roll. Ta reda på mer atmosfär och kosmisk strålning Titta på filmen Atmosfär och kosmisk strålning i bildspelet tillsammans med eleverna. Gravitationen på jorden är en förutsättning för liv. Den håller fast vår atmosfär. Atmosfären är livsviktig för livet på jorden då den innehåller syre. Atmosfären skyddar oss också från stora delar av det farliga uv-ljuset från solen, och släpper in lagom mycket solstrålning så att jorden får en temperatur som gör att människor och allt annat liv kan finnas här. Kosmisk strålning är högenergetiska partiklar från solen, stjärnorna eller till och med från svarta hål. Den kosmiska strålningen är farlig för oss människor då den tränger in i våra kroppar och kan orsaka cancer. Vår atmosfär skyddar oss också från denna typ av strålning. Astronauter som befinner sig utanför vår atmosfär behöver rymddräkter som skyddar från den kosmiska strålningen. Rymddräkten förser dem även med syre och ser till att de kan hålla rätt temperatur. På månen finns ingen atmosfär. Månen har för liten massa och för låg gravitation för att kunna behålla en atmosfär. Det gör att det inte finns något syre på månen, att det är stora temperaturskillnader och att den utsätts för kosmisk strålning. Atmosfären är också viktig för att vi ska kunna kyla ner saker genom att värme transporteras bort genom konvektion (strömning). Avsaknad av eller tunn atmosfär gör att det är en utmaning för att konstruera en fungerande rymddräkt som beskrivits tidigare i uppdraget. Vi måste vara rädda om vår atmosfär och inte släppa ut växthusgaser. Växthusgaserna gör bland annat att atmosfären skadas och att temperaturen på jorden ökar. Det brukar kallas för klimatförändringar i nyhetsrapporteringar. Sammanfatta och diskutera I denna uppgift får eleverna uppleva att teknik utvecklas i flera steg och att det är oerhört många personer som på olika sätt bidrar till exempelvis en lyckad månlandning. I uppgiften får eleverna lära sig att teknik finns i tekniska system som i rymddräkten. För att sedan genomföra en lyckad månlandning är det en lång rad olika tekniska system som är sammanflätade och ska fungera tillsammans. Tidigare i uppdraget har eleverna arbetat med raketuppskjutningars och rymdstationens tekniska system. Som sammanfattning kan man titta på en resa till månen på denna systemnivå. För att få dessa komplexa system att fungera både var för sig och tillsammans, krävs mycket arbete under lång tid. Återberätta för eleverna och visa att detta är en teknikutvecklingsprocess där väldigt många deltagit och bidragit till utvecklingen på olika sätt. Utvärdering av elevernas lärande Låter du eleverna skapa programmet på egen hand, baserat på vad de har lärt sig genom arbetet med de två tidigare Gör en prototyp-uppgifterna, blir denna uppgift ett utmärkt tillfälle att utvärdera både vad eleverna lärt sig och hur undervisningen med prototypuppgifterna har fungerat. På motsvarande sätt kan du utvärdera elevernas förståelse av hur komponenter i micro:bitens elektroniksystem samverkar, genom att observera när de genomför undersökningar av temperaturen på olika ställen. Under detta arbete kan du även observera elevernas förmåga att genomföra mätningar på ett systematiskt vis. Att arbeta vidare med Det kanske inte låter så svårt att landa med en rymdfarkost på månen, när man väl lyckats komma ut i rymden. Rymdstyrelsen förklarar varför det inte är så lätt. Följ länken nedan: https://www.rymdstyrelsen.se/upptack-rymden/bloggen/2023/08/alla-vill-till-manen--men-hur-svart-kan-det-vara/ På Rymdstyrelsens webbplats går det att läsa mer om den tekniska utvecklingen av rymddräkter. Här finns bilder och korta förklaringar som ni kan titta på tillsammans i klassrummet. https://www.rymdstyrelsen.se/upptack-rymden/bloggen/2023/10/sa-har-rymddrakterna-utvecklats-fran-60-talet-till-nutid/

 Bildspel 5
Tillbaka till jorden Om uppgiften I uppgift 5 får eleverna lära sig mer om hur det går till när en astronautåterinträder i jordens atmosfär och landar på jordens yta. Genom att arbeta med uppgiften får eleverna blicka framåt mot bemannade rymdfärder till Mars. En del av Artemisprogrammet handlar om att testa ny teknik och nya samarbetsformer mellan statliga och privata aktörer, för att kunna göra bemannade expeditioner till Mars möjliga i framtiden. Förberedelser Denna uppgift innehåller ingen programmering med micro:bit utan kan betraktas som en sammanfattning av hela uppdraget. Uppgiften kommer att ta olika lång tid i anspråk beroende på hur mycket tid ni lägger på att arbeta med Ta reda på mer-uppgiften. Rymdfärder bortanför månen är fantasieggande för många elever. En rekommendation är därför att låta eleverna fundera över och diskutera hur det skulle vara att bygga upp en koloni på Mars och etiska dilemman kring detta.

 Arbeta med uppgift 5 I uppgiften får eleverna möjlighet att utveckla sina kunskaper om att olika delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion vid en rymdfarkosts återinträde i jordens atmosfär och landning på jordens yta sin förmåga att reflektera kring viktiga drivkrafter för framtidens rymdforskning och dess konsekvenser för individen och miljön. Fundera på Inled uppgiften med att ställa denna fråga till eleverna: Hur går det till när astronauterna ska åka tillbaka till jorden, från att de lämnar rymdstationen till att kapseln landar? Om någon av eleverna har sett en återinträdeskapsel landa med hjälp av fallskärm kan det se ut som en förhållandevis riskfri och enkel manöver. Introducera eleverna till den utmaning som finns med att stora mängder friktionsvärme uppstår när luftmotståndet bromsar in kapseln, genom att koppla tillbaka till tidigare uppgifter kring betydelsen av atmosfär. Luftmotståndet gör det lättare att landa på jorden jämfört med på månen, men det finns risk att den höga värmen skadar både kapseln och astronauterna i den. Lär dig mer om att återvända till jorden efter en rymdfärd Uppgiften består av två filmer med efterföljande frågor. Eleverna tittar på båda filmerna innan ni börjar diskussionen utifrån frågorna i bildspelet. Den första filmen kommer från den internationella rymdstationen och visar en återfärd från rymdstationen med rymdfarkosten Soyuz. I återinträdeskapseln bromsas astronauterna in från 28 800 km/h till nära 0 km/h på knappt tre timmar. Filmen beskriver i text hur det går till från att astronauterna lämnar rymdstationen till att kapseln landar i Kazakstan. När alla förberedelser är klara avdockas rymdfarkosten från rymdstationen och med hjälp av förspända fjädrar skjuts farkosten långsamt bort från rymdstationen. Efter ungefär tre minuter har farkosten och rymdstationen glidit 20 meter från varandra. På det avståndet kan raketmotorerna startas utan att skada rymdstationen och rymdfarkosten och rymdstationen kommer snart allt längre ifrån varandra. Motorerna körs så att rymdfarkostens hastighet bromsas och den kommer ur omloppsbanan och börjar falla ner mot jordens yta. Detta kallas en deorbit burn. Det är väldigt viktigt att denna motorbromsning görs exakt, så att rymdfarkosten kommer in i exakt rätt vinkel i atmosfären på vägen ner. Om det görs fel kan farkosten studsa på atmosfären och färdas utan kontroll ut i rymden, alternativt komma för brant in i atmosfären och brinna upp. Rymdfarkosten rör sig i en fallande bana mot jordens yta och friktionen mot molekylerna i atmosfären bromsar in den rejält. Soyuz-farkosten i filmen delas i tre delar innan den kommer längre in i atmosfären. Servicemodulen och omloppsmodulen släpps av och brinner upp i atmosfären. På samma sätt släpper Orion av sin European Service Modul som brinner upp över Stilla havet. Kvar är återinträdeskapseln som är klädd med ett värmetåligt material med en värmesköld längst fram för att skydda kapseln mot friktionsvärmen. Återinträdeskapseln i filmen utsätts för ungefär 1 500 °C medan en Orionkapsel, som återinträder i atmosfären med en högre hastighet och brantare vinkel, kan upphettas till över 2 500 °C. För att minska värmepåfrestningen gör därför Orionkapseln ett slags hopp i början av återinträdet i atmosfären. Efter den första inbromsningen med upphettning till 2 500 °C stiger kapseln uppåt igen en stund. Kapseln kyls då av i den tunnare atmosfären högre upp, innan den fortsätter falla igen. När atmosfären tätnar ökar friktionskraften snabbt och hastigheten minskar snabbt. Astronauterna utsätts för belastningar på upp emot 5 g när hastigheten snabbt minskar och de pressas ned i sina säten. När kapseln är på en höjd av ungefär 10 000 meter, alltså ungefär på den höjd som trafikflyg åker, börjar fallskärmarna släppas ut. Först släpps bromsskärmar ut, och en stund senare huvudfallskärmarna. Sojouz-kapslarna, som landar på mark, har även bromsraketer som avfyras precis innan nedslaget och bromsar hastigheten till 5 km/h precis vid nedslaget. Orionkapslarna som landar i havet har en nedslagshastighet på ungefär 30 km/h. Detta motsvarar en landning efter att man själv hoppat från ungefär 4 meters höjd. Processen där en rymdfarkost återvänder till jorden från rymden och möter jordens atmosfär kallas atmosfäriskt återinträde. Det blir en enorm friktion mellan farkosten och luften som bromsar hastigheten, samtidigt som rörelseenergin omvandlas till enorma mängder värme. Fallskärmen utnyttjar luftmotståndet som uppstår när ett stort antal luftmolekyler samlas in i skärmen. Det skapar ett ökat lufttryck under fallskärmen som trycker skärmen uppåt och delvis motverkar gravitationen. På månen som saknar atmosfär fungerar ingen av dessa två metoder för inbromsning. Avsaknaden av atmosfär på månen gör månlandningar betydligt mer komplicerade och svåra. Finns det inget luftmotstånd bromsas inte farkosten upp och fallskärmar fungerar inte. Före en månlandning åker månlandaren med hög hastighet i en omloppsbana och för att bromsa in måste i stället bromsraketer användas. På månen finns inga navigationssystem som GPS, vilket gör att det är betydligt svårare att landa på det ställe man tänkt sig. Det är även svårt att kommunicera med rymdkontrollen på jorden då det är stora avstånd och kommunikationen kan brytas. På månen finns dessutom en hel del kratrar och stora stenar vilket gör att det är svårare att landa där än i havet eller på stäppen i Kazakstan. Månens yta är dessutom täckt av ett väldigt finkornigt måndamm som kan störa månlandarens sensorer. Att månens gravitationskraft bara är en sjättedel av jordens gör det också svårare att träna på månlandningar här på jorden innan avfärd. I den andra filmen beskriver Christer Fuglesang sina personliga upplevelser av att åka tillbaka till jorden igen efter att ha varit ute i rymden. Jämfört med landningen i den första filmen upplevde Christer Fuglesang mindre g-krafter eftersom han åkte tillbaka till jorden med rymdfärjan Discovery. Med hjälp av rymdfärjans vingar kunde den glidflyga. NASA slutade flyga med rymdfärjorna 2011 då de bedömde att kostnaderna och riskerna till sist blev för stora. I filmen berättar Christer Fuglesang att allt kändes tungt precis efter han kommit ner på jorden efter rymdfärden. Efter en tid i mikrogravitation vänjer sig kroppen vid denna tyngdlöshet och när man sedan återkommer till jorden känns gravitationen här påtaglig. Det ger en möjlighet att koppla tillbaka till Ta reda på-mer uppgifterna i uppdraget om gravitation. Att astronauter får problem med balansen efter att de återvänt från rymden beror på att vårt balansorgan använder jordgravitationen för att jämföra huvudets rörelser med denna. I innerörat finns vätskor och gelé som påverkas av kroppsrörelser och gravitationen och känselceller som registrerar rörelserna. Med denna information kan hjärnan räkna ut vad som är upp och ner, fram och bak, höger och vänster och vi kan hålla balansen. I mikrogravitation fungerar inte balansorganen som på jorden och astronauterna har då endast sina synintryck för att avgöra vad som är upp och ner. När hjärnan inte får samma information om vad som är upp och ner från ögonen och balansorganen kan astronauter drabbas av rymdsjuka som är en slags åksjuka. När astronauterna sedan landar på jorden tar det en tid för kroppen att åter ställa in balansorganet för normal gravitation. När astronauter befinner sig i rymden behöver kroppens muskler inte anstränga sig så mycket. Musklerna börjar förtvina snabbt vilket märks speciellt i benmusklerna som vi använder mycket på jorden. Det räcker med ett par veckor i rymden för att de ska bli så försvagade att man får träningsvärk bara av korta promenader vid återkomst till jorden. Det är därför viktigt att astronauterna tränar regelbundet under sina rymdresor. En utmaning vid rymdfart som Christer Fuglesang berättar om är att astronauterna utsätts för farlig strålning. Tack vare jordens starka magnetfält och tjocka atmosfär skyddas vi från den kosmiska strålningen. Även om rymdfarkoster är byggda med material som fungerar som sköldar mot strålning kan man inte skydda astronauterna mot allt. När det gäller framtida rymdresor till Mars är detta en stor utmaning då astronauterna riskerar att utsättas för väldigt stora mängder strålning bara under resan dit. Många astronauter uttrycker sig, precis som Christer Fuglesang gör, närmast filosofiskt om vikten av att inte se landsgränser utan att samarbeta mellan länder och folkslag för att ta hand om vår gemensamma planet. Detta kallas ”overview effect”, och innebär att ens världssyn ändras i grunden efter att ha sett jorden från yttre rymden. Citaten i bildspelet från Luca Parmitano och Karen Nyberg ger exempel på detta. Karen Nyberg, som också var med i uppgift 1, är en amerikansk astronaut med norska rötter. Det är så klart endast ett fåtal förunnat att åka ut i rymden för att få dessa perspektiv på livet här på jorden. Men genom naturupplevelser som att se ut över ett stort hav, över en djup dalgång eller in i en orörd urskog kan liknande effekter uppstå. En uppmaning så här i slutet av detta prova på- uppdrag kan vara att tillbringa nästa lektion ute i naturen och låta eleverna bara uppleva hur fantastisk vår jord är. Ta reda på mer om framtida rymdfärder till Mars Mars är den planet som är mest lik vår och den som ligger närmast jorden i solsystemet. NASA har länge planerat för att skicka människor till Mars för att närmare utforska planeten. Flera lyckade undersökningar av planeten har redan gjorts med hjälp av robotar. Dessa pekar på att Mars en gång i tiden var varmare, hade en tjockare atmosfär och gott om vatten. Det skulle kunna innebära att Mars har varit en miljö med potential för liv. En utmaning med att utforska Mars är avståndet mellan jorden och Mars. Avståndet varierar dessutom mycket på grund av planeternas olika banor runt solen. Planeterna rör sig hela tiden i elliptiska banor och ligger inte i en rak linje från solen. Ungefär var 26:e månad är jorden och Mars som närmast varandra. Avståndet är vid detta tillfälle drygt 50 miljoner kilometer. Mellan dessa tillfällen är avståndet större och som störst är det ungefär 400 miljoner kilometer mellan planeterna. En resa till Mars tar uppskattningsvis 7–8 månader. Besättningen behöver därefter stanna på Mars tills avståndet till jorden minskar igen, innan en lika lång hemfärd väntar. Det innebär att bemannade rymdresor till Mars tar nästan tre och ett halvt år, vilket är betydligt längre tid än månexpeditionerna. Det är därför en utmaning att få med sig tillräckligt med resurser till en så lång expedition. På Mars finns ingen mat och inget syre och det finns stora utmaningar med hög strålning och låga temperaturer. Dessutom behöver man veta hur astronauters kroppar kommer att påverkas av den långa resan i tyngdlöshet och av livet på Mars, där det är lägre gravitation än på jorden. De lärdomar och erfarenheter som dras av Artemisprogrammet och andra månprogram förbättrar förutsättningarna för bemannade rymdresor till Mars. Hur det fungerar med rymdstationen Gateway som en hållplats på vägen, hur månlandaren fungerar och hur man kan bygga infrastruktur och bo på baser på månen är exempel på kunskaper som direkt behövs för att kunna åka till Mars. En viktig del av Artemisprogrammet är att testa och utveckla tekniken för att förbereda för bemannade resor till Mars. Att skapa kolonier på Mars där människor kan bo permanent är en stor utmaning och något som ligger mycket längre fram i tiden. Om det kan bli verklighet återstår att se, men mänskligheten har uppvisat en stark drivkraft för att utforska och kolonisera ännu outforskade platser. För att skapa en marskoloni kommer bioteknik vara helt avgörande. Mikroorganismer kommer att behövas för att bilda luft att andas, producera mediciner samt bryta ner avfall för att skapa ett kretslopp. Dessutom behöver maten och byggnadsmaterialet komma från växter som odlas, som ska kunna växa under de speciella förhållanden som gäller på planeten. Att låta eleverna fundera på och diskutera kring vad som krävs för att starta en eventuell koloni på Mars innebär en öppen diskussion utan rätt eller fel svar. Frågeställningen kan skapa en grund för att prata om olika kompetenser hos människor och vad man behöver ta med sig för att kunna leva och bo på Mars. Sammanfatta och diskutera I denna uppgift fungerar Ta reda på mer-uppgiften som en sammanfattande diskussion där eleverna får diskutera om framtidens utforskande av rymden med stöd av det som de har lärt sig genom att arbeta med prova på-uppdraget. Frågor att diskutera: Är det någon som skulle vilja åka till Mars? Berätta. Vilka kunskaper behöver människor ha för att kunna åka till och bygga upp kolonier på Mars? Vad behöver man ta med sig från jorden för att skapa kolonier på Mars? Äger någon planeten Mars och kan bestämma regler och lagar? Varför ska vi människor utforska Mars? Utvärdering av elevernas lärande Lyssna på elevernas förståelse för rymdtekniska lösningar och hur olika delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion, när de resonerar kring riskerna vid återinträdet i jordatmosfären. Du kan även lyssna om de beaktar risker med teknikanvändning i sina resonemang. Detta kan du bland annat göra när eleverna diskuterar kring framtida marsexpeditioner. Att arbeta vidare med Vill man ge eleverna fördjupade kunskaper om rymdfärder till Mars kan man låta dem lyssna till lämpliga avsitt av rymdpodden Har vi åkt till mars än? – Junior https://harviakttillmarsan.se/junior/. Denna podd görs i samarbete med Teknikföretagen och Rymdstyrelsen och där svarar svenska experter på barns frågor om rymden. Avsnitten i poddserien är kring tio minuter långa och kan även komplettera uppdragets andra uppgifter. På ESERO Sveriges webbplats finns olika skolprojekt att arbeta vidare med. Skolprojektet Moon Camp passar bra till denna uppgift då det handlar om att designa ett boende på månen eller någon annanstans i vårt solsystem. På webbplatsen finns även kortare uppgifter att arbeta med under en lektion. Ett annat skolprojekt är AstroPi där eleverna får skapa ett program i programmeringsspråket Python som sedan kommer att köras på Internationella rymdstationen ISS. I skolprojekt Klimatdetektiverna blir eleverna klimatdetektiver som undersöker närmiljön. Där får eleverna utforska och analysera ett miljöproblem och föreslå åtgärder för att minska de negativa miljöeffekterna. Alla större projekt finns under skolprojekt. https://www.esero.se/skolprojekt/ Under fliken klassrumsaktiviteter kommer ni åt resurser, material och aktiviteter kopplade till rymden, som passar att använda i klassrummet. På de flesta av aktiviteterna laddar du ner nedladdningsbara PDF-filer, men en del är länkar till andra webbplatser som till exempel ESA. https://www.esero.se/klassrumsaktiviteter/grundskola/

 Bildspel 1Smarta staden
omkring oss 2Smartare
gatubelysning – grundDu tränar på att: undersöka hur man kan styra och reglera gatubelysning på olika sättförstå skillnaden mellan analoga och digitala signaleranvända några metoder för att programmera din micro:bit så att ljusstyrkan i en belysning regleras av indata från en ljussensorjämföra två olika ljussensorer och förstå skillnader i noggrannhet mellan dessaanalysera drivkrafter bakom teknikutveckling genom att studera varför nästan hela Belgiens motorvägsnät har belysningdiskutera för- och nackdelar med att ha gatubelysning i en stad.Fundera påFlik2uppd_1.jpgGatubelysning är ett tekniskt system. Det består av lyktstolpar som lyser upp gator, gångvägar och torg. Gatubelysning fanns redan för flera tusen år sedan. Då använde man facklor för att lysa upp. Under 1800-talet byggdes omfattande nät av gasledningar ut i de större städerna och gaslyktor tändes varje kväll. Från början gjordes detta av lykttändare. Det var personer som hade som jobb att tända och släcka gaslyktorna. I slutet av 1800-talet kom elektriciteten till samhället och belysningen med gasljus ersattes snabbt av elektrisk gatubelysning.Var i en stad vill man ha det upplyst? Varför?Ge exempel på platser i en stad där man inte vill ha så mycket belysning. Varför tror ni att det är så? När under kvällen och natten är det viktigast att det är belyst? Varför?1. Lär dig mer om hur kan man styra och reglera stadens gatubelysning Flik2uppd_2.jpgBelysning på gator, gångvägar, torg och andra allmänna platser har många funktioner. Den ska underlätta för dem som kör motorfordon att upptäcka gångtrafikanter och cyklister. Den ska också göra så att det går att upptäcka hinder i vägen. Om det sker en trafikolycka blir även räddningsarbetet lättare om det är upplyst. Det blir även lättare att hitta när det är mörkt ute. Belysning kan också minska kriminalitet och då blir det tryggare för alla som bor i staden.Flik2uppd_3.jpgNär man planerar och bestämmer var det ska vara belysning behöver man väga de positiva effekterna mot vad belysningen kostar och hur mycket energi som går åt. Inom tekniken kallas detta för optimering. Att optimera innebär att försöka att hitta den bästa lösningen på ett problem utifrån givna förutsättningar. När det gäller belysning kan det vara att välja mellan olika typer av lampor. Det kan också handla om att använda sensorer och smarta styr- och reglersystem för att få en högre säkerhet och ökad trygghet.1 Titta på bilderna nedan. Varje bild visar hur man kan ändra gatubelysningen utifrån olika väderförhållanden, mängden trafik och andra situationer.I gatubelysningen finns styr- och reglersystem som gör att belysningen ändras. Det är sensorer som mäter olika saker i omgivningen. Sedan regleras belysningen automatiskt beroende på vad mätvärdena visar.Fundera på vad som styr eller reglerar belysningen på de olika bilderna. Flik2uppd_4.jpg2. Gör en prototyp av en ljusmätare med både intern och extern ljussensorFlik2uppd_5.jpgNi behöver:micro:bit-kort med inbyggda ljussensorerbatterier (2 st)/USB-sladdgatlampa-kortplastfot.Ni ska jämföra micro:bitens inbyggda ljussensor med en extern ljussensor. Det gör ni genom att mäta och sedan utvärdera noggrannheten på mätvärdena från dessa två ljussensorer.1 Börja med att montera hårdvaran.A Skruva fast micro:bit-kortet i gatlampa-kortet med fyra av skruvarna (ingen behövs i pinne P2).B Gör i ordning foten till gatlampan.C Koppla in USB-sladden till micro:bit-kortet. Den ska vara inkopplad när ni för över ett program från en dator. Den kan även användas för att ge ström till systemet med lampa och sensor. För att få ström kan man även koppla in ett batteripaket till micro:bit-kortet.Flik2uppd_6.jpgMicrobitkortets inbyggda ljussensor1 Nu ska ni skapa programmet här intill. Öppna ett nytt projekt och spara med namnet Gatubelysning.Flik2uppd_7.jpgA Variabeln Ljus skapar man själv under kategorin Variabler. B Variabeln Ljus får sitt värde från funktionen ljusnivå som finns under kategorin Input. Funktionen ljusnivå hämtar sitt värde från micro:bitens inbyggda ljussensorer i LED-lamporna på displayen. Sensorerna ger ett mätvärde, ett medelvärde, mellan 0 och 255.C I programmet multipliceras värdet på variabeln Ljus med 4. Detta gör vi för att värdet ska kunna jämföras med värdet från den sensor på lamp:bit-kortet som ger ett värde mellan 0 och 1023.D Programmet pausar i två sekunder innan en ny mätning görs. E Spara programmet som Gatubelysning.2 Nu ska ni mäta hur ljust det är med den inbyggda ljussensorn.A För över programmet till micro:bit-kortet. B Använd protokollet Smartare gatubelysning som du får av din lärare. Fyll i kolumnen Inbyggd ljussensor.C Mät på olika platser i klassrummet eller i den lokal som läraren anger. Finns det möjlighet så mät gärna även utomhus. Försök att hitta platser med olika ljusförhållanden. Kombinera med att tända och släcka belysningen.Extern ljussensor i gatlampaÖverst på gatlampan sitter en fototransistor. Det är den externa ljussensor vi ska använda. Den ska ge heltalsvärden i micro:bit på ljusnivån. Värdena ligger mellan 0 och 1023.Flik2uppd_8.jpgNi ska nu mäta ljusnivån på de olika platserna igen, men med den externa ljussensorn. 1 Sensorn sitter högst upp och är inkopplad på pinne P1 på micro:bit-kortet.2 Skriv programmet här intill. Ni kan göra en del förändringar i det tidigare programmet.A Öppna det sparade programmet Gatubelysning.Flik2uppd_9.jpgB Variabeln Ljus ändras med data från den externa sensorn, som är kopplad till pinne P1 på micro:bit-kortet.C Ljussensorn ger en analog signal och omvandlas till ett tal mellan 0 och 1023 med blocket analogt läs pin P1 under kategorin Pins. Klicka på Avancerat i rullisten med rubrikerna på olika kategorier av block. Då visar sig fler rubriker. Här finns Pins.D Ändra blocket sätt Ljus till Ljusnivå i det gamla programmet till sätt Ljus till analogt läs pin P1.E Värdet som blocket analogt läs pin P1 ger variabeln Ljus är ett värde som ligger mellan 0 och 1023. Ta därför bort blocket sätt Ljus till Ljus x 4. F Variabeln Ljus värde skrivs ut på vanligt sätt på displayen med blocket visa siffra.G Spara programmet.3 Nu ska ni mäta hur ljust det är på samma ställen som tidigare, fast med den externa ljussensorn.A För över det förändrade programmet till micro:bit-kortet. B Använd protokollet Smartare gatubelysning. Fyll i kolumnen Extern ljussensor.C Var noga med att göra mätningarna på samma platser som ni gjorde tidigare.Analys av mätvärden1 Jämför mätvärdena i de två kolumnerna i protokollet, inbyggd ljussensor och extern ljussensor. Kan ni se några skillnader mellan de två olika ljussensorerna? I så fall, vilka skillnader?Jämför dessa två tekniska lösningar. Vilka fördelar finns med den inbyggda? Vilka fördelar har den externa ljussensorn?3. Lär dig mer om hur stadsbelysningen påverkar växter och djurFlik2uppd_10.jpgDiskutera därefter frågeställningarna nedan.1 Ljusföroreningar kan göra så att nattfjärilarna flyger mot gatubelysning i stället för att flyga till blommor och suga nektar. Växten brudsporre är en orkidé som nästan helt pollineras av fjärilar. En av dessa är nattfjärilsarten Större bandfly. Denna nattfjäril lockas lätt av ljus. Förklara hur mängden brudsporre som finns på en äng kan påverkas om en belyst väg byggs i anslutning till ängen.Flik2uppd_11.jpg2 Det vitblå ljuset från LED-lampor har visat sig påverka den biologiska klockan i djur och växter mer än traditionell gul utomhusbelysning.A Förklara varför ljuset från LED påverkar mer än traditionell utomhusbelysning.B Ge exempel på vad som kan hända när den biologiska klockan rubbas.C Tror du att LED-belysning påverkar våra egna biologiska klockor? Hur då?3 Ge exempel på hur man kan göra om man vill ha utomhusbelysning med LED-lampor, men ändå begränsa påverkan på djur och växter i närområdet.Ta reda på mer om kostnader och energiförbrukning för gatubelysning på motorvägarLäs först tematexten Upplysta vägar syns långt ute i rymden.1 Någon av de som har varit kritiska mot den omfattande motorvägsbelysningen har sagt att ”Belgien har haft en kärnkraftreaktor i gång bara för att producera elektricitet till att lysa upp motorvägarna”. Kan det stämma? Gör en beräkning om detta påstående är rimligt med hjälp av uppgifterna nedan.A Vi utgår ifrån hur mycket energi äldre gatlyktor förbrukar och använder då siffror från Trafikverket. Enligt dessa siffror kan vi uppskatta att varje kilometer motorväg förbrukar 50 MWh elenergi per år. I Belgien finns det ungefär 1 750 kilometer belyst motorväg. Hur mycket energi blir det totalt för hela motorvägsnätet för ett år?B Hur mycket energi en kärnreaktor producerar under ett år kan variera. Våra svenska reaktorer på Ringhals och Forsmark producerade 2018 var för sig 6 - 8 TWh. Använd omvandlingstabellen nedan.Stämmer påståendet?Storlek av energi med prefix1 TWh = 1 terawattimme = 1 000 GWh 1 GWh = 1 gigawattimme = 1 000 MWh1 MWh = 1 megawattimme = 1 000 kWh1 kWh = 1 kilowattimme = 1 000 Wh2 För att minska driftskostnaderna och få lägre påverkan på klimat och miljö skulle man kunna byta ut gamla natriumlampor mot moderna LED-lampor på de belgiska motorvägarna. Det ska sägas att en natriumlampa redan är ganska energisnål jämfört med exempelvis en glödlampa eller de numera förbjudna kvicksilverlamporna.En modern LED-lampa förbrukar bara en femtedel så mycket energi som en gammal natriumlampa. Om en kilometer motorväg förbrukar 50 MWh per år med gamla natriumlampor så behövs det bara 10 MWh om det är LED-lampor. A Vi tänker oss att alla nuvarande lampor på de belgiska motorvägarna är gamla natriumlampor och att de byts ut mot LED-lampor. Använd era tidigare beräkningar och räkna med att 1 MWh elenergi kostar 1 000 kronor.Hur mycket skulle Belgiens årliga energikostnader för motorvägsbelysningen minska i så fall?Vilka andra kostnader finns om man väljer att byta ut hela motorvägsbelysningen till LED-lampor?

 2Smartare
gatubelysning – fördjupningDu tränar på att: undersöka hur man kan styra och reglera gatubelysning på olika sättförstå skillnaden mellan analoga och digitala signaleranvända några metoder för att programmera din micro:bit så att ljusstyrkan i en belysning regleras av indata från en ljussensorjämföra två olika ljussensorer och förstå skillnader i noggrannhet mellan dessaanalysera drivkrafter bakom teknikutveckling genom att studera varför nästan hela Belgiens motorvägsnät har belysningdiskutera för- och nackdelar med att ha gatubelysning i en stad.Fundera påÅr 2015 antog FN de Globala målen för hållbar utveckling. De består av 17 övergripande mål och flera delmål. Syftet är att utrota fattigdom, stoppa klimatförändringar och skapa fredliga och trygga samhällen. Alla mål hänger ihop och ett mål kan inte uppnås på bekostnad av ett annat. För att uppnå målen behöver man därför lyckas med allihop.Ett delmål handlar om hållbara städer. Det innebär att det ska finnas tillgång till säkra, inkluderande och tillgängliga offentliga platser. Det gäller i synnerhet för kvinnor och barn, äldre personer och personer med funktionsnedsättning.Hur tycker ni att en sådan säker, inkluderande och tillgänglig plats i en stad ska vara?Utifrån detta mål kan man bland annat motivera att det behövs ökad belysning på offentliga platser. Det kan skapa en säkrare och tryggare stad.Mer belysning innebär samtidigt ett dödligt hot för många djurarter eftersom deras livsmiljö påverkas av ljusföroreningar från stadsmiljöer. Ett globalt mål (nummer 15) handlar om att minska förstörelsen av naturliga livsmiljöer och hejda förlusten av biologisk mångfald.Hur tycker ni att man kan göra för att det ska vara tryggt för människor samtidigt som man bevarar de naturliga miljöerna för djur som är aktiva när det är mörkt ute?1. Lär dig mer om analoga och digitala signalerFlik22uppd_1.jpgI tekniken i vår vardag används både digitala och analoga signaler. En analog signal, från exempelvis ljud och bild, omvandlas till digitala signaler med modern teknik. Det gör att data som film och musik enkelt kan lagras och strömmas över internet. När filmen eller musiken sedan ska spelas upp blir den analog igen i medieenheten.Flik22uppd_2.jpgSkillnaden mellan en digital och analog signal kan jämföras med olika strömbrytare, som vi använder för att tända en glödlampa i taket. Lampan kan antingen tändas med en strömbrytare som på bilden till höger eller med en dimmer som på bilden under.Flik22uppd_3.jpgDigital signal – strömbrytarenMed strömbrytaren på den övre bilden finns det två lägen, antingen är lampan släckt eller tänd. Är den släckt kan vi säga att värdet är 0 och när lampan är tänd är värdet 1. Det kan också beskrivas på ett annat sätt: Vi påstår att lampan är tänd. Skulle den då vara släckt är påståendet falskt (den lyser inte), men om den tänd är det sant (den lyser). Det finns inga mellanting. Det här illustrerar en digital signal, det finns bara två lägen: 0 (falskt) eller 1 (sant).Analog signal – dimmernMed en dimmer kan man anpassa ljusstyrkan på lampan så att den lyser starkare och starkare tills den lyser med full belysning. Det är så en analog signal fungerar. En analog signal kan ha olika värden.Flik22uppd_4.jpgLjusstyrkan hos lysdioderna på micro:bit-displayen kan styras med funktionen ställ in ljusstyrka, ett block som finns under Led/more. Då styrs lysdioderna med en analog signal från 0 till 255. Sätter man värdet ”200” lyser det starkare än om man skriver in ”50” i blocket. Kopplar man en extern lysdiod till micro:bit-kortet så kan man välja att styra den digitalt, med en digital signal. Alternativen för lysdioden är bara två: ”0 eller 1 - falskt eller sant”. Då är lysdioden antingen helt släckt eller helt tänd. Om man använder blocket digitalt skriv pin P0 till 0 kan man styra detta. Detta block finns under Avancerat och kategorin Pins. Flik22uppd_5.jpgI blocket intill är en lysdiod inkopplad på pinne 0 (P0). Skickar man värdet 0 till lysdioden är den släckt. Det kallas för att man ”skriver värdet 0” på programmeringsspråk. Om man i stället ”skriver värdet 1” är lysdioden tänd.2. Gör en prototyp av gatubelysning som tänds automatiskt när det blir mörktFlik22uppd_6.jpgFlik22uppd_7.jpgVi använder oss av den externa ljussensorn på gatlampan. Den vita lysdioden är vår gatlampa. Vi bestämmer själva gränsvärdet för tändning och släckning utifrån våra tidigare mätningar. Välj ett gränsvärde som är lägre än det normala ljuset i klassrummet, men som inte så lågt att det behöver vara helt mörkt för att dioden (gatubelysningen) ska tändas.1 Vi använder gatlampa-kortet som är sammankopplat med micro:bit-kortet. Ljussensorn är som tidigare inkopplad på pinne P1 medan lysdioden är inkopplad på pinne P0. 2 Ni ska utgå från programmet Gatubelysning med den externa sensorn i det fortsatta arbetet. Flik22uppd_8.jpgI programmet används en digital signal för att styra gatlampan. En digital signal har bara två värden, 0 eller 1, antingen av eller på, falskt eller sant. Skickar man, eller ”skriver”, värdet 0 till lysdioden kommer gatlampan att vara släckt. Skickar man, eller ”skriver”, värdet 1 till gatlampan tänds den.A Klicka på Avancerat i rullisten med rubriker på olika kategorier av block. Då visar sig fler rubriker. Klicka på Pins och dra ut blocket digitalt skriv P0 till 0 på programmeringsytan.B Detta block kommer att kunna tända och släcka lysdioden som ju är kopplad till pinne P0. Med ”digital skriv P0 till 0” blir gatlampan släckt och med ”digital skriv P0 till 1” kommer gatlampan vara tänd.C Flytta in blocket digitalt skriv P0 till 0 i funktionen vid start. Då är lysdioden som är inkopplad till pin P0 släckt när programmet startas.D I blocket för alltid behövs inte längre blocken visa siffra och pausa. Kasta dessa.E Det behövs i stället en villkorssats om ... då ... annars. Det är där ni ska sätta in gränsvärdet på ljusnivån när gatlampan ska tändas eller släckas. Blocket om ... då ... annars hittar ni under kategorin Logik.Flik22uppd_9.jpgF Under rubriken Logik finns ett programblock med villkor som ”> ”(större än), ”< ”(mindre än) och så vidare, se bild. Detta block kan man använda tillsammans med variabeln Ljus för att ersätta standard-blocket ”sant” i villkorssatsen. I exempelprogrammet är gränsvärdet satt till 70. Om ljusnivån går under detta värde (Ljus < 70) ska gatlampan vara tänd. Med digitalt skriv P0 till 1-blocket tänder programmet gatlampan när värdet från sensorn är under 70.G Om värdet är 70 eller större gäller ”annars” i villkoret, det vill säga digitalt skriv P0 till 0-blocket. Om programmet ger en signal 0 till gatlampan betyder det att den släcks eller fortsätter att vara släckt.H Utgå ifrån ert protokoll och välj ett gränsvärde som passar era förutsättningar.I Spara programmet som Gatubelysning och för över det till micro:biten. Testa om det fungerar!3. Lär dig mer om gatubelysning på motorvägar i VallonienFlik22uppd_10.jpgLäs först tematexten Upplysta vägar syns långt ute i rymden.Tematexten berättar om hur motorvägar i Belgien har lysts upp. Belysningen infördes för att göra trafiken säkrare och för att det skulle vara bekvämt för bilisterna. I dag har bilarna kraftiga strålkastare som gör att belysning på motorvägarna inte längre behövs, men det kan vara svårt att ta bort lamporna när bilisterna har vant sig vid dem.Belgien är indelat i tre regioner: huvudstadsregionen Bryssel, Flandern i norr och Vallonien i söder. I Vallonien skulle de bestämma vad de skulle göra med sina 900 kilometer av det belgiska motorvägsnätet. Då blev det en debatt som innehöll frågor om både miljö och ekonomi. Det kostar mycket pengar att ha motorvägsbelysningen tänd och även att underhålla systemet – och Vallonien är landets fattigaste region. Belysningen är inte heller bra för miljön, djurlivet och klimatet.Politikerna i Vallonien kan tänka på olika sätt. De skulle kunna släcka ner belysningen direkt. Det är billigast och bäst för klimat, miljö och djurliv. Det skulle dock kunna innebära fler olyckor eftersom bilisterna inte är vana vid att köra på motorvägar i mörker. Politikerna skulle också kunna låta de gamla natriumlamporna användas tills de går sönder. Då skulle motorvägsbelysningen släckas ner lite i taget. Det skulle också vara möjligt att byta till LED-lampor som är mer energisnåla. Då skulle motorvägarna fortsätta att vara upplysta, men det skulle bli billigare och bättre för miljön. Att byta ut belysningen skulle också skapa nya jobb i Vallonien, där många är arbetslösa. Men ett byte skulle innebära stora kostnader, både för lampor och löner.Politikerna i Vallonien vill att du ska ge dem råd. Vilket av de fyra alternativen nedan tycker du är bäst? Sortera och sammanställ de bästa argumenten för varje alternativ utifrån tematexten, texten ovan samt egna undersökningar. Fundera på fördelar och nackdelar med varje alternativ. Det kan vara att vissa personer, grupper av personer, företag, miljö, djurliv eller annat gynnas eller missgynnas.Alternativ:A Byta ut all gammal belysning mot LED. Med sensorer och programmerade styr- och reglersystem skulle detta göra trafiken ännu säkrare. Den årliga energiförbrukningen skulle dessutom minska. Det skulle även innebära 400 nya jobb i Vallonien under flera år. Förslaget innebär stora kostnader för material och löner medan arbetet pågår.B Behålla de gamla natriumlamporna så länge de fungerar, men byta de som slocknar mot moderna natriumlampor. Motorvägen skulle fortsätta vara upplyst, men inte kräva nya, dyra investeringar. Eftersom nya natriumlampor förbrukar mindre energi än de gamla skulle energiförbrukningen minska en del.C Låta de gamla natriumlamporna lysa tills vidare, men inte ersätta dem med nya lampor. När de gamla lamporna slutar fungera släcks delar av motorvägarna ner bit för bit. Det gör att energiförbrukningen minskar. Trafikanterna får då tid att vänja sig vid att motorvägarna inte kommer att vara upplysta.D Att ha motorvägen upplyst fyller ingen funktion för trafiksäkerheten. Därför bör motorvägsbelysningen släckas ner direkt. Det sparar en mängd energi och gör att djur och växtliv kring motorvägarna kan leva normalt utan att störas av belysningens negativa påverkan.Använd arbetsbladet till uppgiften. Reflektera över för- och nackdelar för de fyra olika argumenten och över vem som gynnas och missgynnas. Formulera ett förslag du tycker att man skulle gå vidare med i Vallonien.Ta reda på mer om livslängden på lamporEtt argument för att byta till LED-lampor i belysning är att de håller betydligt längre än traditionella lampor. En LED-lampa kan lysa i minst 25 000 timmar. En glödlampa håller ungefär 1 000 timmar. I en glödlampa bildas ljus genom att glödtråden av metallen volfram värms upp till cirka 2 500 grader så att den börjar glöda. Den höga temperaturen i en glödlampa gör att tråden blir tunnare och tunnare allteftersom lampan används. När lampan har lyst i ungefär 1 000 timmar kommer glödtråden att gå av. Då måste lampan bytas ut mot en ny.En glödlampa är också en väldigt ineffektiv ljuskälla eftersom bara fem procent av elektriciteten omvandlas till ljus. Resten blir värme. Man säger att glödlampan har en verkningsgrad på 0,05 (det vill säga fem procent). Det är väldigt lågt. I en LED-lampa är verkningsgraden betydligt högre. Det innebär att en större del av den elektriska energin omvandlas till ljus. Dessutom skickas ljuset från lysdioderna i en LED-lampa ut i en bestämd riktning. I en glödlampa skickas ljuset ut i alla riktningar. En hel del av ljuset stannar i en eventuell lampskärm och omvandlas till värme.Den tekniska utvecklingen går ständigt framåt. Därför är det märkligt att glödlampor som tillverkades i början av 1900-talet hade en livslängd på ungefär 2 500 timmar, jämfört med dagens 1 000 timmar. På en brandstation i Kalifornien finns till och med en glödlampa som har lyst sedan 1901 och fortsätter att göra det när detta skrivs. På länken nedan kan du se om den lyser än:https://www.centennialbulb.org/cam.htmI mitten av 1920-talet sjönk glödlampornas livslängd till ungefär 1 000 timmar. Där har den sedan legat kvar, trots att teknikutvecklingen gått framåt.Fundera på varför livslängden på glödlampor sjönk till 1 000 timmar (och sedan låg kvar där)?Hur tror du att glödlampor med kortare livslängd påverkade: - tillverkarna av glödlampor- konsumenterna som använde glödlampor- förbrukningen av elektricitet och miljön?

 ASmartare
trafiksystem – grundDu tränar på att: undersöka hur det går att styra och reglera trafiken i en stad med trafiksignaler och andra tekniska lösningaranalysera för- och nackdelar med olika sätt att styra och reglera trafikenöka kunskaperna om de grundläggande begreppen och byggstenarna inom programmering genom att skapa prototyper av trafikljusanvända programmering för att göra en prototyp av ett trafikljus och få den att lösa olika problemresonera kring hur uppbyggnad av ett trafiksystem i en stad påverkas av olika faktorer som trafiksäkerhet, ekonomi och framkomlighetresonera kring hur trafikljus förändras över tid och vad det beror på.Fundera påVarför tror ni att färgen rött i ett trafikljus betyder att man inte får köra motorfordon, cykla eller gå?Varför tror ni att färgen grönt i ett trafikljus betyder att man får köra bil, cykla eller gå?Varför finns det en gul lampa i ett trafikljus för bilar och cyklar?Varför finns det ingen ”gul gubbe” vid övergångsställen?1. Lär dig mer om olika trafikkorsningarFlikAuppg_1.jpgNär två vägar korsas går det att göra olika trafiklösningar. I ett trafiksystem i en stad finns minst fem olika lösningar.Varje lösning har för- och nackdelar. Det kan gälla trafiksäkerhet för bilister, cyklister och gående. Hur mycket det kostar och hur mycket markutrymme som krävs skiljer sig åt mellan olika lösningar. En annan aspekt är hur trafikrytmen påverkas och hur länge bilar behöver stå stilla. Ju mer stillastående trafik det är, desto mer utsläpp blir det. Stillastående bilar innebär även att energiförbrukning och buller ökar.Planskilda korsningar med avfarts- och påfartsramper.FlikAuppg_2.jpgCirkulationsplatser.FlikAuppg_3.jpgKorsningar där vem som får köra regleras med trafikljus.FlikAuppg_4.jpgKorsningar där vem som får köra regleras med vägskyltar och vägmarkeringar, antingen stopplikt eller väjningsplikt.FlikAuppg_5.jpgKorsningar där vem som ska köra regleras med högerregeln, utan skyltar eller markeringar.FlikAuppg_6.jpgVar och en av dessa tekniska lösningar har för- och nackdelar. Fundera på varför man använder en viss lösning på platserna som visas i bilderna.När är det lämpligt att använda de olika typerna av vägkorsningar?Vilka andra alternativ till trafiklösning kunde ha använts i de olika korsningarna?I en del länder får man ibland svänga åt höger fastän trafikljuset lyser rött. Vilka för- och nackdelar kan det finnas med en sådan regel?Man skulle kunna tänka sig en liknande trafikregel vid stoppskylt, så att inte cyklister ska behöva stanna och stå still vid den heldragna linjen. Vilka för- och nackdelar kan det finnas med en sådan regel?2. Lär dig mer om hur trafikljus fungerarFlikAuppg_7.jpgTitta först på filmen och stadens trafiksystem och hur trafikljus fungerar för att reglera trafikflödena.https://www.youtube.com/watch?v=DP62ogEZgkISignalväxlingHur trafikljusens röda, gula och gröna ljus lyser kan varieras på flera olika sätt. Detta skiljer sig en del mellan olika länder. Bilderna nedan visar tre typer av signalväxling. Överst visas hur färgerna ändras med den så kallade Stockholmsmetoden. Den användes fram till 1999 i Sverige. Numera används den så kallade engelska signalväxlingen. Det är den europeiska standarden. I USA och i en del andra länder används en annan signalväxling som visas nederst.StockholmsmetodenFlikAuppg_8.jpgEngelsk signalväxlingFlikAuppg_9.jpgAmerikansk signalväxlingFlikAuppg_10.jpgTitta på de olika signalväxlingarna. Jämför den engelska och den amerikanska signalväxlingen.Vilken ytterligare funktion har ett trafikljus med engelsk signalväxling jämfört med ett trafikljus med amerikansk signalväxling?Kan det finnas någon fördel med den amerikanska signalväxlingen framför den engelska?Jämför den engelska signalväxlingen med den signalväxling vi hade i Sverige fram till 1999, Stockholmsmetoden.På vilket sätt kan trafiksäkerheten ökas med metoden som visar att det snart blir rött genom att ha gult ljus (som i den engelska metoden) i stället för en ljuskombination av grönt och gult (i Stockholmsmetoden)?3. Gör en prototyp av ett tidsstyrt trafikljusFlikAuppg_11.jpg1 Börja med att fundera på hur den totala omloppstiden på tjugo sekunder ska fördelas på de olika signalbilderna.Ska tiden för röd-gul signal vara lika lång som den gula? Diskutera.FlikAuppg_12.jpgFlikAuppg_13.jpg2 Före vi börjar med programmet ska vi konkretisera det med ett flödesdiagram. De tider som anges i figuren stämmer troligtvis inte överens med era förslag, men utgå från de tider som anges här.Efter att trafikljuset har startats visas signalbilder i den ordning som angetts ovan, så kallad engelsk signalväxling. Paus-tiden efter varje signalbild talar om hur länge varje ljuskombination ska vara tänd.När flödesdiagrammet har pausat 2,7 sekunder med gul lampa tänd på trafikljuset börjar det om igen från början. 3 Börja med att montera samman de två systemen, micro:bit-kort och trafikljus-kort. Micro:bit-kortet skruvas fast på baksidan av trafikljus-kortet med fem skruvar med tillhörande mutter. Kontrollera att skruvarna är åtdragna ordentligt så att ingen glappkontakt inträffar. FlikAuppg_14.jpg4 Nu är det dags att skapa program i micro:bits utvecklingsmiljö, https://makecode.microbit.org/# . Öppna ett nytt projekt. Spara med namnet Trafikljus.Först ska vi programmera vid start-blocket. Börja med att klicka på Avancerat i rullisten med rubriker på olika kategorier av block. Då visar sig fler rubriker. Klicka på pins och dra ut blocket digitalt skriv pin P0 och placera i vid start-blocket.FlikAuppg_15.jpgA Detta block styr pinne P0, alltså den röda lysdioden på trafikljuset. Skriver man P0 till 0 betyder det att den röda lysdioden på trafikljuset kommer att vara släckt. Skriver man P0 till 1 kommer den att vara tänd.B Vi vill att det ska vara rött ljus på trafikljuset när det startar. Ändra så att det blir ett digitalt skriv pin P0 till 1 – block. FlikAuppg_16.jpgC När programmet startas ska gul (P1) och grön (P2) lysdiod vara släckta. Duplicera därför digitalt skriv pin P0 – blocket i vid start-blocket så att vi ser till att det finns ytterligare två digitalt skriv – block som styr de två andra lysdioderna.D Denna sekvens med tre digitalt skriv – block kommer vi att använda varje gång vi vill byta signalbild på trafikljuset. Blocken är ordnade på samma sätt som färgerna i trafikljuset så att man i programmet kan se vilken lysdiod som ska lysa genom att se var det står en etta.5 Nästa steg är att följa flödesdiagrammet och lägga in de olika signalbilderna i rätt ordning med hjälp av digitalt skriv – blocken. Med pausa-blocken bestämmer vi hur länge varje signalbild ska lysa. FlikAuppg_17.jpgA Duplicera de tre digitalt skriv – blocken och placera in dem i för alltid-loopen. Vi börjar med den röda signalbilden så att dessa block ska vara exakt samma som i vid start-blocket.B Dra ut ett pausa-block från Grundläggande och placera in detta efter de tre digitalt skriv – blocken i för alltid-loopen. C Ändra paustiden till 8000 millisekunder, det vill säga åtta sekunder. Trafikljuset kommer då att visa rött ljus i åtta sekunder. FlikAuppg_18.jpgD Duplicera dessa fyra block i för alltid-loopen och placera dem nederst.E Nästa del ska ha signalbilden där både den röda och gula lysdioden är tända i 1300 millisekunder enligt flödesdiagrammet.F Ändra i digitalt skriv pin P1 – blocket och i pausa-blocket så att röd-gul signalbild lyser i 1,3 sekunder. G Duplicera samma fyra block igen och placera dessa nederst i för alltid-loopen.H Nästa del är signalbilden för grönt ljus på trafikljuset. Den gröna lysdioden på P2 ska vara tänd i 8000 millisekunder enligt flödesdiagrammet.I För att skapa programsekvensen för den gula signalbilden dupliceras de fyra blocken en sista gång.FlikAuppg_19.jpgJ Här ska bara den gula lysdioden vara tänd, digitalt skriv pin P1 till 1. Den ska lysa i 2,7 sekunder. Därför ska det vara pausa (ms) 2700. 6 Nu ska programmet vara färdigt. Kolla så att det stämmer. 7 Spara programmet som Trafikljus och för sedan över det till ditt micro:bit-kort på trafikljus-kortet.4. Utveckla en prototyp med signaler till övergångsstället vid trafikljusetFlikAuppg_20.jpgMed micro:bitens display kan vi skapa två bilder, som illustrerar en stillastående röd gubbe och en gående grön gubbe. Vi behöver först fundera på när det ska slå om till grön gubbe efter att det har blivit rött för fordonstrafiken. Vi behöver också fundera på hur snabbt det ska bli grönt för bilarna, efter att det har slagit om till röd gubbe för gångtrafikanterna.Hur lång säkerhetstid ska finnas mellan att det har blivit rött för bilarna och att det blir grön gubbe för gångtrafikanterna?Hur lång säkerhetstid ska finnas mellan att det har blivit röd gubbe för gångtrafikanterna och att det blir grönt för bilarna?1 Nästa steg är att lägga in röd och grön gubbe i vårt flödesdiagram, med lämpliga paustider i stället för paustiden på åtta sekunder för rött ljus. FlikAuppg_21.jpgA Vi ersätter steget i flödesdiagrammet med en paus på åtta sekunder (streckat i figuren) med sex nya steg som visar vilken gubbe som är tänd, och hur länge den är tänd.B Den totala tiden för rött ljus för trafiken blir den samma, åtta sekunder. Första och sista sekunden kommer det att vara röd gubbe för gångtrafikanterna på övergångsstället. Däremellan kommer det att vara grön gubbe i sex sekunder.2 Eftersom micro:bit-kortet är vridet 90 grader i vår prototyp kan vi inte använda de färdiga ikonerna. I stället skapar vi egna symboler för ”röd gubbe” och för ”grön gubbe” med show leds-blocket.A Ta ut två show leds-block. Ni hittar dem under Grundläggande.B Skapa en symbol för ”röd gubbe” och en annan för ”grön gubbe”. Se förslag nedan.FlikAuppg_22.jpg3 Öppna programmet Trafikljus. Det första pausa (ms) 8000 – blocket ska bytas ut mot sex nya block. Två block med röd gubbe, ett med grön gubbe och tre pausa-block.FlikAuppg_23.jpgA Placera in det show leds-block du skapade som symbol för röd gubbe efter de tre översta digitalt skriv-blocken i för alltid-loopen.B Ändra till 1000 millisekunder i pausa-blocket som fanns kvar. C Placera in det show leds-block du skapade som symbol för grön gubbe.D Duplicera pausa-blocket och ändra till 6000 ms. E Slutligen, duplicera det show leds-block du skapade som symbol för röd gubbe.F Duplicera pausa-blocket och ändra till 1000 ms. 4 Duplicera även det show leds-block du skapade som symbol för röd gubbe och placera detta i vid start-blocket. Då kommer den röda gubben vara tänd från början.5 Spara programmet på nytt som Trafikljus.6 För över programmet till trafikljus-prototypen och testa det. Fungerar det som flödesdiagrammet beskriver?5. Lär dig mer om trafikljusen och trafiksäkerhet för oskyddade trafikanterFlikAuppg_24.jpgAntalet olyckor vid övergångsställen har ökat kraftigt de senaste åren. Alla bilister stannar inte vid övergångsställen, även om lagen säger att de ska göra det. Lagen innebär inte att fotgängare bara kan promenera rakt ut i gatan. Den gående har alltid en skyldighet att ta hänsyn till avstånd och hastighet hos fordon som närmar sig. I många städer har man satt upp trafikljus vid fler övergångsställen. Om det finns ett trafikljus kan de gående trycka på en knapp för att stoppa biltrafiken. De kan då passera mycket säkrare och olyckor kan undvikas.Samtidigt som trafikljus kan minska olyckorna kostar det en hel del att sätta upp trafikljus. Vi tänker oss en stad med omkring 100 000 invånare, där det finns 60 korsningar med trafikljus. Varje år rapporteras det in ungefär 100 trafikolyckor där gående och cyklister är inblandade. Av dessa klassas fyra som allvarliga. Ungefär en fjärdedel av alla olyckor sker vid övergångsställen. Alltså sker en allvarlig olycka vid ett övergångsställe varje år.Trafikverket tar fram värden på vad en trafikolycka kostar. De delar upp den totala kostnaden i materiella skador och personskador. Givetvis är det svårt att sätta ett pris på en allvarlig personskada, men Trafikverket tar fram dessa siffor för att städerna ska kunna planera åtgärder som ökar säkerheten.Kostnaden för en allvarlig personskada är ungefär 13 miljoner kronor. Av det är en miljon kronor materiella skador. Resten är kostnader för sjukvård och sjukskrivningar. Att koppla in trafikljus i en fyrvägskorsning på en lite större väg kostar 1,3 miljoner kronor.Hur många trafikljus skulle staden kunna placera ut för motsvarande summa som det kostar med allvarliga olyckor på övergångsställen varje år?Är det säkert att det skulle bli betydligt färre allvarliga olyckor för gående och cyklister vid övergångsställen om det fanns fler trafikljus i staden? Kan det finnas några vettiga argument för att staden inte bör sätta upp trafikljus i fler vägkorsningar?6. Utveckla prototypen så att det endast blir grönt för gångtrafikanter när de har tryckt på en knappFlikAuppg_25.jpgI vårt program ska det alltså bara ändras till grön gubbe om en gångtrafikant har tryckt på knapp A för övergång.FlikAuppg_26.jpg1 Vi illustrerar detta i vårt flödesdiagram. A När programmet har gjort att det är rött på trafikljuset och sett till att röd gubbe lyser kommer det till den rombformade rutan ”Övergång”.B Programmet ska här ta ett beslut. Programmet får information om att någon vill gå över genom att knapp A har tryckts in.C När knapp A tryckts in är det sant att någon ska gå över. Programmet går då vidare och gör grön gubbe efter en säkerhetspaus på en sekund med röd gubbe. Efter grön gubbe i sex sekunder blir det röd gubbe i en sekund.För att återställa programmet sätts Övergång = falskt.D Om ingen tryckt på knapp A är ”övergång” falskt.Då ska inte grön gubbe tändas utan programmet ska pausa i åtta sekunder med rött ljus och röd gubbe.Sedan kommer programmet att fortsätta med röd-gul signalbild på trafikljuset och fortfarande röd gubbe.2 För att programmet ska kunna ta ett beslut behöver vi skapa en variabel som vi kallar Övergång.FlikAuppg_27.jpgA Gå in under Variabler och klicka på Skapa en variabel kallad Övergång.B Tre nya block skapas då under Variabler.3 Under Logik i micro:bits utvecklingsmiljö finns rubriken Boolesk. Här hittar man blocken sant och falskt. Dessa kan vi använda för att styra om variabeln Övergång ska vara antingen Övergång= sant eller Övergång= falskt.4 Knappen A på micro:biten ska fungera som knappen för att få grön gubbe på trafikljuset. När denna knapp trycks in ska variabeln Övergång bli Övergång = sant.A Ta ut ett när knapp A trycks – block som finns under Input.FlikAuppg_28.jpgB Ta ut ett sätt övergång till 0-block från Variabler och placera detta i när knapp A trycks – blocket. C Gå in under Logik och ta ut blocken sant. Ersätt nollan i sätt övergång till 0-blocket med sant-blocket.D När man trycker på knapp A kommer variabeln Övergång bli Övergång = sant.FlikAuppg_29.jpg5 När programmet ska ta beslut om grön gubbe ska tändas på displayen eller inte använder vi en villkorssats i form av ett om… sant då… annars… - block.A Börja med att tillfälligt flytta ut alla block från det första show leds-blocket utanför för alltid – loopen.B Gå in under Logik och placera in ett om… sant då… annars… - block nederst i för alltid – loopen.C Gå in under Logik igen och hämta ut ett jämförelseblock 0 = 0. Byt ut blocket sant i villkorssatsen mot 0 = 0-blocket. FlikAuppg_30.jpgD Ersätt sedan den första nollan med blocket övergång som finns under Variabler. E Gå in under Logik och ta ut blocken sant. Ersätt andra nollan med sant. F Nu är villkorssatsen redo.FlikAuppg_31.jpg6 Nu ska vi placera tillbaka blocken vi plockade ut ur för alltid – loopen. A Börja med att ta alla block från det första digitalt skriv P0 till 1-blocket och nedåt och placera in dessa under om Övergång = sant då-blocket.B Det ska vara tolv block totalt. 7 Resten av blocken som ligger utanför för alltid – loopen gäller för när det ska slå om till grön gubbe.FlikAuppg_32.jpgA Greppa i det översta pausa (ms) 1000-blocket och dra in detta och de fyra blocken under i om Övergång = sant då.B Det show leds-block som symboliserar röd gubbe och som är kvar utanför ska placeras in ovanför i om Övergång = sant då –blocket.C När man tryckt på knapp A så ändras variabeln Övergång så att Övergång = sant. Då kör programmet denna programsekvens och grön gubbe visas i sex sekunder, med röd gubbe i en sekund före och efter.8 Vi måste tänka på att nollställa villkoret Övergång. Annars kommer villkoret att fortsätta vara Övergång = sant och då kommer grön gubbe att visas automatiskt varje gång det blir rött ljus för bilarna.A Duplicera sätt Övergång till sant-blocket som finns i när knapp A trycks – blocket. B Placera detta efter sista pausa (ms) 1000 – blocket.C Ändra så att det bli ett sätt Övergång till falskt – block.9 Vi behöver även se till så att variabeln Övergång är Övergång = falsk när programmet startar. A Duplicera sätt övergång till falskt – blocket och placera detta i vid start-blocket.10 Om inte någon tryckt på knapp A ska röd gubbe lysa i åtta sekunder.A Duplicera därför ett pausa-block. Placera detta under annars i om Övergång = sant då-blocket. Ändra till ett pausa (ms) 8000 – block.11 Kolla så att ert program stämmer. FlikAuppg_33.jpg12 Spara programmet som Trafikljus. För över programmet till trafikljus-prototypen och testa det. Ta reda på mer om teknikutvecklingen av trafikljusetLäs tematexten Så fick trafikljuset tre färger och diskutera sedan dessa frågeställningar.Varför tog utvecklingen av trafikljus fart i början av 1900-talet?De första trafikljusen hade bara rött och grönt ljus. Det kunde även vara en ljudsignal som varnade för att ljuset skulle slå om. Var finns detta ursprungliga system kvar i dag? Det första trafikljuset med röd, gul och grön signal sattes upp i Detroit på 1920-talet. Vad tror ni låg bakom att uppfinnaren William Potts kom på idén med extra en gul lampa så att det blev tre signaler i trafikljuset?

 ASmartare
trafiksystem – fördjupningDu tränar på att: undersöka hur det går att styra och reglera trafiken i en stad med trafiksignaler och andra tekniska lösningaranalysera för- och nackdelar med olika sätt att styra och reglera trafikenöka kunskaperna om de grundläggande begreppen och byggstenarna inom programmering genom att skapa prototyper av trafikljusanvända programmering för att göra en prototyp av ett trafikljus och få den att lösa olika problemresonera kring hur uppbyggnad av ett trafiksystem i en stad påverkas av olika faktorer som trafiksäkerhet, ekonomi och framkomlighetresonera kring hur trafikljus förändras över tid och vad det beror på.Fundera på hur en grön våg fungerarMed ett smartare system av trafikljus går det att skapa en grön våg på en vägsträcka. Det innebär att bilisterna om de håller en viss hastighet kan slippa att stanna vid nästa trafikljus. För att bestämma denna hastighet används sensorer i vägbanan, kameror som mäter hur många fordon det finns och digitala hastighetsskyltar. Trafikljusen längs sträckan är då sammankopplade och programmerade för att slå om med en fördröjning. Då får trafikanten grönt genom alla vägkorsningar. Vilka fördelar innebär en grön våg för bilisterna, omgivningen och miljön?Fundera på vilka utmaningar som finns för trafikingenjörerna när de ska skapa ett system med grön våg på flera vägsträckor och i flera riktningar?I städer med många cyklister, som i Köpenhamn och Amsterdam, är det i första hand cykelvägar som programmeras med grön våg. Tack vare den gröna vågen kan de som cyklar genom centrala Köpenhamn ta sig till arbetet eller skolan med en medelhastighet på drygt 15 km/h. Det finns även grön våg för cyklister på en del cykelvägar i exempelvis Göteborg och Stockholm.Jämför detta med att köra bil genom de centrala delarna i en av Europas mest trafikbelastade stad. Vad tror ni att medelhastigheten är för biltrafiken i centrala London? Varför tror ni så?1. Lär dig mer om styrning och reglering med ett trafikljus med sensorerFlikA2uppg_1.jpgFlikA2uppg_2.jpgÄnda fram till 1960-talet var det en trafikpolis som styrde trafikljuset. Trafikpolisen tryckte på knappar för att det skulle blir grönt eller rött, som på bilden intill från 1953. Även om det tidigt fanns automatiserade trafikljus dröjde det innan de fungerade bättre än de som sköttes manuellt. Under 1950- och 1960-talet ökade biltrafiken kraftigt. I takt med detta ökade även antalet trafikljus. Samtidigt utvecklades dessa med både tidsstyrning och sensorer. Då försvann trafikpolisen som stod mitt i gatan.Det enklaste sättet att styra ett trafikljus är att programmera det så att det är rött eller grönt med bestämda tidsintervaller. Om man kopplar sensorer till trafikljuset går det att reglera hur länge det ska vara rött eller grönt ljus, beroende på hur mycket trafik det är.De vanligaste sensorerna är så kallade induktiva detektorer. De ligger nedgrävda under asfalten i form av långa slingor i rektangulära mönster. Se bilden.FlikA2uppg_3.jpgVad tror ni denna sensor känner av?Vilken fördel för trafikflödet tror ni det är när en sådan sensor används för att reglera när det ska vara grönt och rött i ett trafikljus?Trafikljus kan även styras av kameror som riktas mot vägbanan. Med en dator och en matematisk algoritm räknar man sedan ut hur många bilar som körs i olika riktningar. Fundera på vilket sätt en kombination av induktiva sensorer, kameror och datorer kan styra trafiksystemet och vara en fördel när det är tät trafik.Reflektera över vilket system som är mest sårbart om det blir strömavbrott. Hur skulle man kunna göra för att trafikljusen inte ska slockna vid strömavbrott?2. Utveckla en prototyp så att tiden för grönt ljus kan styrasFlikA2uppg_4.jpgFlikA2uppg_5.jpgKameror vid trafikljuset kan registrera när det blir långa köer. Vi har ingen kamera att koppla in till vår prototyp. I stället ska vi använda knapp B på micro:biten för att illustrera att en kamera registrerat en längre kö. En knapptryckning på knapp B ska ändra tiden för grönt till dubbelt så lång tid, det vill säga 16 sekunder i stället för 8 sekunder.Den förlängda tiden ska endast gälla en period. Om kameran fortsatt registrerar en längre kö skickar den en ny signal om kö. Då kan tiden för grönt förlängas igen, och så vidare.Tiderna för när det är rött, rött-gult eller gult ljus på trafikljuset ska inte påverkas. I denna prototyp ska inte röd och grön gubbe vara med utan vi utgår från det första programmet vi skapade.1 Flödesdiagrammet intill konkretiserar programmet.A När grönt ljus har tänts ska programmet ta ett beslut om hur länge det ska vara tänt.B Om det är sant att det är kö ska programmet pausa i 16 sekunder för att få grönt så länge.C Kö blir sant när knapp B trycks in en gång.D Om är det falskt att det är kö ska programmet endast pausa i åtta sekunder.E Kö blir falskt när knapp B trycks en gång till.FlikA2uppg_6.jpg2 Vi ska utgå från det tidigare sparade programmet Trafikljus från uppgift X 6. Utveckla prototypen så att det endast blir grönt för gångtrafikanter när de tryckt på en knapp. 3 Först behöver vi ändra i och ta bort en del block från detta program. A I för alltid-blocket ska alla show leds-blocken tas bort.B Även pausa-blocken i Övergång = sant då-blocket ska raderas. C Klicka en gång på blocken så att de blir gulmarkerade. D Tryck på delete-tangenten på skrivbordet.4 Även den röda gubben i vid start-blocket ska tas bort. A Klicka på show leds – blocket i vid start-blocket.B Tryck på delete-tangenten.FlikA2uppg_7.jpg5 Lyft ut om Övergång = sant då-blocket ur för alltid-blocket tillfälligt. Vi ska använda detta snart igen.6 Vi måste placera in ett pausa-block efter den röda signalbilden. FlikA2uppg_9.jpgA Duplicera ett pausa (ms) 8000-block nedan i för alltid-blocket. B Placera in det efter det tredje digitalt skriv P0 – blocket, digitalt skriv P2 till 0, så att det är rött på trafikljuset i åtta sekunder7 Vi ska ändra i när knapp A-trycks-blocket. A Ändra så att det blir ett när knapp B-trycks-block.8 Vi behöver en ny variabel, som vi kallar Kö. A Gå in under Variabler och högerklicka på ett block.B Välj Ändra namn på variabeln. Döp om den till Kö.C I de block där variabeln Övergång tidigare fanns, finns nu variabeln Kö.9 Vid start sätts variabeln Kö till Kö = falskt. Är det ingen kö ska det vara grönt i åtta sekunder.Variabeln Kö kan ändras med knapp B. Registrerar kameran att det är en längre kö ska variabeln Kö ändras till Kö = sant (motsvaras av att man trycker på B).10 Vi ska använda vår villkorssats, blocket som nu heter om Övergång = sant då, för att styra hur lång paustiden ska vara när den gröna signalbilden tänts. Ett par block ska flyttas. A Flytta först in pausa (ms) 8000-blocket så att det hamnar under annars. Man behöver också tillfälligt lyfta ut samtliga block under.B Flytta sedan ner sätt Kö till falskt-blocket så att det hamnar nedanför om Kö = sant då – blocket (där tidigare pausa-blocket fanns).11 Duplicera ett pausa-block och justera och placera detta så att det blir ett pausa (ms) 16000-block överst i om Kö = sant då – blocket.12 Se efter att programmet stämmer. Spara programmet som Trafikljus. För över programmet till trafikljus-prototypen och testa det.FlikA2uppg_13.jpg3. Lär dig mer om hur trafikljus kan göras smartareFlikA2uppg_14.jpgAll teknik ska bedömas efter om den är ändamålsenlig. Det betyder att en teknisk lösning fungerar bra med tanke på vad syftet med den är. Bara för att något fungerar är det inte säkert att det är en effektiv, säker, miljövänlig eller användarvänlig lösning. Det kanske finns andra tekniska lösningar på problemet som är enklare, billigare, säkrare och bättre för miljön. Kanske gör en ”smartare” lösning inte så stor skillnad i praktiken? Nedan är några exempel på smartare produkter som är kopplade till trafikljus. De smartare produkterna har testats i verkligheten. Fundera först på vad som är syftet med produkten? Vad gör den?Reflektera över om produkten är ändamålsenlig. Är produkten ”smartare” på så sätt att den löser problemet på ett effektivt, ekonomiskt, säkert, miljövänligt och enkelt sätt? Är den ändamålsenlig för alla som passerar vägkorsningen? FlikA2uppg_15.jpgBilkökameror på trafikljusKameror placeras på trafikljusen i en korsning. Kamerorna kopplas till en dator som kan läsa av hur långa bilköerna är i olika riktningar. Information från korsningen används i ett datorprogram som justerar tiderna för grönt ljus. Hastighetsstyrda trafikljusFlikA2uppg_16.jpgDenna smartare produkt används främst i korsningar mellan en större väg med mycket trafik och en mindre väg. Trafikljuset är förinställt på rött ljus i alla riktningar. Det finns en sensor som mäter bilarnas hastighet på den större vägen. Kommer det en bil på den större vägen och kör i riktning mot trafikljuset, slår ljuset om till grönt i god tid. Detta händer under förutsättning att det inte är någon gående på något övergångsställe eller korsande trafik. Om bilen däremot kör fortare än vad man får slår inte ljuset om förrän bilen har stannat helt vid stopplinjen.FlikA2uppg_17.jpgSirenstyrda trafikljusEn ljudsensor är ansluten till trafikljuset. När sensorn uppfattar ljudet av sirenerna från ett utryckningsfordon slår alla trafikljus om. All trafik får rött ljus och måste stanna. Det gör att utryckningsfordonet får fri väg genom korsningen. Signalprioritering för bussFlikA2uppg_18.jpgNär en buss i kollektivtrafiken är på väg mot ett trafikljus kan den sända ut en radiosignal till trafikljuset. Datorn som styr trafikljuset ser då till att bussen får grönt ljus vid korsningen. Tekniken kan även användas av utryckningsfordon. 4. Gör en prototyp av ett trafikljus som kan ändras av bussFlikA2uppg_19.jpgStadsbussar har en egen radiosändare med ett nummer som skickas ut när de är på väg mot en vägkorsning. Eftersom det kommer bussar från flera riktningar har varje buss en unik signal, en identifikation. Då blir det grönt ljus i just den riktning som den aktuella bussen kommer ifrån.I vår prototyp innebär det att två micro:bits måste finnas i systemet. Den första micro:biten är den som styr trafikljuset på vanligt sätt. Den andra micro:biten kommer att vara sändaren i stadsbussen på linje 7. Den skickar en identifikation, en 7:a, till första micro:biten. När signalen tas emot ska trafikljuset slå om från rött till grönt nästan omedelbart. Då kan bussen passera trafikljuset utan att behöva stanna. Efter att tiden för rött ljus kortats ner till en sekund vid ett tillfälle ska programmet återgå till de vanliga tiderna med de signalbilder vi använde i vårt ursprungliga program.Nedan visas en bild som illustrerar vårt tekniska system. Med knapp A sänds signalen från radiosändaren i bussen när den närmar sig trafikljuset.FlikA2uppg_20.jpgMicro:bit-kortet som är bussenMicro:biten är sändaren i stadsbussen ska programmeras. 1 Radion behöver först aktiveras, och man måste ange vilken grupp (”radiokanal”) som ska användas.FlikA2uppg_21.jpgA Under kategorin Radio i utvecklingsmiljön finns blocket radio ställ in grupp 1. B Detta block placeras i ett vid start-block.2 En signal kan nu skickas och sedan tas emot av en annan micro:bit som är inställd på samma grupp.3 Under kategorin Radio finns blocket sänd radio nummer 0. Genom att ändra nollan kan man skicka vilken information och vilket nummer man ska sända.FlikA2uppg_22.jpgA Ta ut ett när knapp A trycks -block från Input.B Placera in ett sänd radio nummer 0 –block i detta.C Ändra så att det blir sänd radio nummer 7. Då kommer trafikljuset att få information om att det är en stadsbuss på linje 7 som närmar sig.Gruppen för radio som används ställs in vid start-rutinen, se bild ovan. Den måste vara samma i båda micro:bit-programmen. Med knapp A skickar sedan sändaren radiosignalen med det nummer som påverkar programmet i den andra micro:biten.Micro:bit-kortet som ingår i trafikljusetDetta ska alltså programmeras på ett annat micro:bit-kort. Vi utgår från det program med inställningar som ni gjorde tidigare och sparade som Trafikljus. Vi ska ta bort en del block så att det blir som grundprogrammet i den första programmeringsuppgiften. Har ni sparat det kan ni givetvis utgå från det.FlikA2uppg_23.jpg1 Börja med att ta bort när knapp B trycks -blocket och blocket inuti.2 Ta sedan bort sätt Kö till falskt-blocket från vid start-blocket och sätt Kö till falskt-blocket från för alltid-blocket.3 Ta slutligen bort blocket om Kö = sant-blocket (och även pausa-blocket inuti) från för alltid-loopen. FlikA2uppg_24.jpg4 Duplicera ett pausa (ms) 8000-block och placera in det efter digitalt skriv-blocken som gör grönt ljus.5 Nu ska programmet se ut som i den första programmeringsuppgiften i detta uppdrag.6 För att micro:biten på trafikljuset ska kunna ta emot en radiosignal från buss-micro:bit måste båda vara inställda på samma radiogrupp. A Ta ut ett radio ställ in grupp 1 -block som finns under kategorin Radio. Placera detta sist i vid start-blocket.7 Buss-micro:biten kommer att skicka ett nummer, en 7:a, till trafikljus-micro:biten. Vi behöver därför skapa en variabel som får detta värde när det skickas en signal om bussprioritering.A Gå in under Variabler och välj Skapa ny variabel. B Döp denna till Bussprio.C Vill man kan man passa på att ta bort gamla variabler som finns kvar. Högerklicka på blocken och välj Ta bort variabel.8 När trafikljusets micro:bit tar emot radiosignal är detta en händelse på samma sätt som exempelvis tryckning på en knapp. Variabeln Bussprio får det värde, det nummer, som kommer in via radion. I vår prototyp sänder buss-micro:biten en 7:a.A Dra ut händelseblocket när radio mottages receivedNumber som finns under Radio. FlikA2uppg_27.jpgB Gå in under Variabler placera in blocket sätt Bussprio till 0.9 Variabeln Bussprio ska dock inte sättas till 0 utan till det värde på det nummer som skickas via radio från den andra micro:biten, receivedNumber.A Markera blocket receivedNumber i när radio mottages-blocket så att det blir markerat med en streckad linje genom att hålla musmarkören över blocket. FlikA2uppg_28.jpgB Dra blocket nedåt så att det hamnat ovanpå nollan i sätt Buss till 0–blocket. Då kommer receivedNumber att kopieras in i stället för nollan. 10 Det är tiden för rött ljus som ska minskas till en sekund när programmet tagit emot en radiosignal en 7:a från sändar-micro:biten. När programmet ska ta beslut om antingen vanlig paustid för rött ljus eller den nedkortade paustiden använder vi en villkorssats i form av ett om… sant då…annars… - block.FlikA2uppg_29.jpgA Gå in i för alltid – loopen och flytta tillfälligt ut alla block förutom de fyra första blocken (tre digitalt skriv-block och ett pausa-block). De tolv block som ligger utanför ska användas igen så släng inte dem.B Gå in under Logik och placera in ett om… sant då…annars… - block nederst i för alltid – loopen. C Flytta in så att pausa (ms) 8000-blocket hamnar under annars.D Gå in under Logik igen och hämta ut ett jämförelseblock 0 = 0. Byt ut blocket sant i villkorssatsen mot 0 = 0-blocket. E Ersätt sedan den första nollan med blocket bussprio som finns under Variabler. F Ersätt andra nollan med en sjua. 11 Nu är villkorssatsen snart redo. Variabeln Bussprio blir Bussprio = 7 när sändarenheten i bussen skickat sin signal om bussprioritering. Då ska tiden för rött bara vara en sekund.A Duplicera ett pausa-block och placera in det överst i villkorssatsen. B Ändra så att det blir pausa (ms) 1000.C Lyft sedan tillbaka in de tolv blocken i för alltid-blocket, som tillfälligt placerades utanför.12 Det som återstår är att se till att variabeln Bussprio nollställs efter varje gång detta villkor har använts, samt att den är nollställd när programmet startar.A Placera in ett sätt bussprio till 0-block efter pausa (ms) 1000-blocken i om Bussprio = 7-villkorssatsen.B Duplicera detta och placera in detta block även nederst i vid start-blocket.13 Kolla att programmet stämmer. FlikA2uppg_32.jpg14 Spara programmet som Trafikljus. För över programmet till trafikljus-prototypen och testa det.Ta reda på mer om självkörande bilar och trafikljus i framtidenLäs först tematexten Trafikljus i framtiden. Diskutera sedan frågeställningarna nedan.I texten ges ett par exempel på mönster i teknikutvecklingen. Det handlar om att något som tidigare utfördes av en person nu görs av en teknisk artefakt. Trafikpoliser som står mitt i gatan ersätts av trafikljus och hissoperatörer ersätts av datorstyrda hissar.Kan ni ge fler exempel på detta mönster i teknikutvecklingen, där en arbetsuppgift som en människa tidigare gjort nu görs automatiskt med hjälp av teknik?Med självkörande bilar kommer antalet trafik­olyckor med säkerhet att minska, men några olyckor kommer ändå att ske. Om det händer en olycka med exempelvis en gångtrafikant där en självkörande bil inte stannar som den ska, vems fel är det då?Vem eller vilka tycker du är skyldig till olyckan om en självkörande bil kör på en gångtrafikant där bilen borde ha stannat?

Är det:
- Programmeraren på bilföretaget som skapat programmet?
- Biltillverkaren?
- Säljaren av bilen?
- Ägaren av den självkörande bilen?
- Passagerare som åkte i bilen vid tillfället?
- Någon annan?

 BSmartare
äldreomsorg – grundDu tränar på attjämföra analoga, digitala och mobila trygghetslarm och resonera kring de olika systemens för- och nackdelarundersöka hur smartare trygghetslarm kan göra vardagen tryggare för äldre personer och resonera om hur välfärdssamhället påverkar äldre människors vardagslivresonera kring hur nya uppfinningar kan innebära teknikskiften och undersöka hur det påverkar samhället och individenundersöka och resonera kring hur välfärdsteknik påverkar vardagslivet för de äldre i samhället, på gott och ontanvända flödesdiagram för att utveckla prototypen av fall-larmet i flera steg.Fundera påAtt de som har byggt upp ett land ska få det bra när de blir äldre är de flesta överens om i Sverige. Det handlar om att alla ska få en jämställd och likvärdig omsorg på ålderns höst.Fler än 300 000 personer i Sverige får äldreomsorg via hemtjänst eller bor på ett äldreboende.32 Nästan lika många personer arbetar inom äldreomsorgen. Landets kommuner betalar ungefär 125 miljarder kronor för denna verksamhet.33 Kostnaderna för personalen står för ungefär 80 procent.34 En utmaning är att minska den kostnaden. Om det gick att göra äldreomsorgen mer effektiv skulle det kunna gå att spara pengar. Att minska antalet fallolyckor bland äldre personer skulle även det innebära stora besparingar. Folkhälsomyndigheten har räknat ut att fallolyckorna i Sverige kostar ungefär 14 miljarder kronor varje år.35 I den summan ingår en beräkning av den försämrade livskvaliteten för den skadade. När andelen äldre ökar riskerar också kostnaderna att öka. Om inte förebyggande insatser görs beräknar Folkhälsomyndigheten att fallolyckor varje år kommer att kosta samhället över 22 miljarder kronor år 2050.En stor del, 75 procent, av skadorna som drabbar äldre inträffar i hemmet. Fundera på hur ett hem för en äldre person kan göras mer säkert, så att risken för fall minskar.Vilka föremål i hemmet tror ni kan orsaka fall?Vilka tekniska lösningar och hjälpmedel känner ni till som kan underlätta vardagen och minska fallrisken för en äldre person?1. Lär dig mer om analoga och digitala trygghetslarmFlikBuppg_1.jpgMånga äldre personer har trygghetslarm installerade i hemmen. Med dem kan de kalla på hjälp om det behövs. De trycker då på en knapp på ett armband. Då går en signal till en larmdosa i hemmet som gör att personen får kontakt med stadens larmcentral. Analoga trygghetslarm har länge varit vanligast. Denna typ av larm kopplas till det fasta telefonnätet. Signaler mellan hemmet och larmcentralen skickas med olika toner. På larmcentralen omvandlas tonerna till information om att en person larmar.Utbyggnaden av det fasta telefonnätet i Sverige började redan på 1870-talet. I princip alla hus i landet har möjlighet att vara anslutna till telefonnätet, det så kallade kopparnätet. Delar av det kommer dock snart att ersättas med fiber eller mobil teknik. För att ett digitalt trygghetslarm ska fungera optimalt krävs en bra internetuppkoppling med fiber i systemet.Analogt trygghetslarmFlikBuppg_2.jpgI hemmet finns en basstation. Till den är larmklockan kopplad. I basstationen finns en högtalartelefon så att man kan prata med en larmoperatör.Räckvidden för signalen mellan basstationen och larmklockan är begränsad. Personen som larmar behöver vara i närheten av högtalartelefonen för att den ska starta. Hon eller han måste sedan vara nära telefonen under samtalet, så att larmoperatören hör vad som sägs. Larmet fungerar alltså endast i hemmet. Basstationen drivs med ström från telefonnätet. Eftersom larmklockan endast används för att skicka en signal till en basstation håller batteriet i denna väldigt länge.På senare tid har analoga trygghetslarm börjat ersättas med digitala larm. Dessa skickar signaler över internet genom fibernätet i stället för det fasta telefonnätet. För den som har ett trygghetslarm är det ingen större skillnad.Det fungerar på samma vis som med larmklocka och högtalartelefon. En avgörande skillnad är att samtalet sker med digitala signaler över internet i stället för som med analoga signaler genom det fasta telefonnätet. Eftersom trygghetslarmet är uppkopplat till internet kan även annan information och andra tjänster förmedlas.Digitalt trygghetslarmFlikBuppg_3.jpgAtt skicka information via analoga signaler i telefonnätet fungerade länge bra. Men när telefonväxlarna i systemet nu helt gått över till digital teknik blir det problem. Används två olika tekniker, med analoga och digitala signaler, i samma tekniska system kan det hända att det blir fel. En stor fördel med ett digitalt trygghetssystem är att larmcentralen ständigt kan hålla koll på att användaren är uppkopplad och att det inte finns några fel i systemet. Om exempelvis strömsladden till en basstation kopplats ur känner systemet av detta. En annan fördel är att systemet även kan hantera andra tjänster inom e-hälsa.På vilket sätt skapar ett digitalt system en ökad trygghet för en person som har ett trygghetslarm?En fördel med ett analogt trygghetslarm är att basstationen får ström från det fasta telefonnät som det kopplas upp mot. Sådana trygghetslarm fungerar även om det är strömavbrott på vanliga elnätet. Vad måste tillverkare av digitala trygghetslarm tänka på för att inte larmet ska sluta fungera när strömmen går?Än så länge har inte alla tillgång till internetuppkoppling med fiber.I vilka delar av landet är inte tillgången till stabilt och snabbt internet via fiber utbyggd?Är det realistiskt att få 100 procent täckning när det gäller internetuppkoppling med fiber i hela Sverige?2. Gör en prototyp av ett fall-larmFlikBuppg_4.jpgFlikBuppg_5.jpgDen sensor ni ska använda för att känna av om det har skett ett fall är en accelerometer. Den sitter på baksidan av micro:bit-kortet. Det finns olika rörelser som accelerometern kan reagera på. Ett rörelsealternativ som lämpar sig utmärkt för vår prototyp är 3g. Då reagerar micro:biten när den känner av en kraft som är tre gånger så stark som normala tyngdkraften. I ett riktigt fall-larm används en kombination av alternativ. Det är för att fallsensorn inte ska reagera på andra kroppsrörelser än ett fall.I vår prototyp ingår micro:bitens accelerometer samt de tre lysdioderna på trafikljuskortet. De tre externa lysdioderna kopplas till pinnarna P0 (röd), P2 (gul) och P2 (grön) genom att micro:biten monteras på trafikljus-kortet.I figuren nedan visas de ingående komponenterna och deras funktion. Först ska vi göra en prototyp där den gula lysdioden börjar blinka om fallsensorn har känt av ett fall. Annars ska den gröna lysdioden lysa. I programmet ska ett så kallat booleskt villkor användas för att beskriva vad som hänt och vad programmet ska göra i olika situationer. En boolesk variabel har två värden, sant eller falskt, 1 eller 0. Under rubriken Logik i micro:bits utvecklingsmiljö hittar ni de booleska villkorenFlikBuppg_6.jpg1 Funktionen beskrivs i flödesdiagrammet nedan. Detta är ett sätt att illustrera vad programmet ska utföra.A När programmet startas är alla dioder släckta.B Programmet går sedan in i normaltillståndet. Den gröna dioden ska vara tänd. C Så länge fallsensorn inte har signalerat att ett fall har inträffat är Fall = falskt och programmet kvar i normaltillståndet.FlikBuppg_7.jpgD När fallsensorn (accelerometern) känner av att det har blivit ett fall blir Fall = sant.E Programmet går vidare till falltillståndet, där den gula lampan ska börja blinka och den gröna lysdioden släcks.2 Montera samman de två systemen. Micro:bit-kortet skruvas fast på baksidan av trafikljus-kortet med fem skruvar och tillhörande muttrar. Kontrollera att skruvarna är åtdragna ordentligt så att ingen kontakt glappar. Detta är nu prototypen för ett fall-larm.FlikBuppg_8.jpg3 Nu ska ni skapa programmet. Öppna ett nytt projekt och döp det till Fall-larm. Vi börjar sedan med vid start-blocket.FlikBuppg_9.jpgA Gå in under Variabler och skapa en variabel och döp den till Fall. Då skapas tre nya block under Variabler. En variabel är ett värde som kan förändras. I detta program ändras det beroende på händelsen 3g i fallsensorn. B Ta ut ett sätt Fall till-block och placera i vid start-blocket.C Ersätt noll i detta block med falskt, ett block som man hittar under kategorin Logik. Variabeln blir nu av typen boolesk som kan ha två värden: sant eller falskt. D Klicka sedan på Avancerat i rullisten med rubriker på olika kategorier av block. Då visar sig fler rubriker. Klicka på Pins och dra ut blocket digitalt skriv pin och placera i vid start-blocket.E Kopiera detta block två gånger och ändra så att dessa nya block styr P0 (röd lysdiod), P1 (gul lysdiod) respektive P2 (grön lysdiod).4 Nu går vi vidare med för alltid-blocket. Programmet ska börja i normaltillståndet där inget fall har hänt och den gröna lysdioden ska lysa.A Duplicera de tre digitalt skriv pin-blocken i vid start-blocket och placera dem i för alltid-blocket.B Ändra så att det står digitalt skriv pin P2 till 1 i det sista blocket.5 Detta innebär att den gröna lysdioden nu lyser.6 I programmet ska vi använda oss av medan-loopar vilket kan vara en nyhet. Dessa loopar gör att programmet kan göra ett uppehåll och stanna i det aktuella tillståndet. I detta fall i normaltillståndet. I medan-loopen till höger nedan finns ett villkor. Om detta villkor stämmer kommer programmet att loopa runt och testa villkoret var tionde millisekund. Den gröna lysdioden lyser hela tiden. Så fort villkoret inte stämmer går programmet vidare. 7 Vi skapar programsekvensen.A Börja med att föra in medan-loopen som finns under Loopar. Placera denna underst i för alltid-blocket. B I stället för värdet sant som finns från början i medan ... gör - blocket ska villkoret vara Fall = falskt. C Jämförelse-blocket 0 = 0 finns under Logik. Placera in detta i medan-loopen istället för sant.D Byt ut första nollan mot variabeln Fall och den andra mot falskt.E Med pausa 10 ms - blocket testas villkoret medan Fall = falskt var tionde millisekund. Summering: I programmet tänds först den gröna lysdioden. Programmet snurrar sedan runt i loopen medan Fall = falskt så länge inget fall har registrerats av fallsensorn. I medan-loopen kontrollerar programmet om villkoret fall fortfarande har värdet falsk, tar en paus i tio millisekunder, för att sedan undersöka villkoret igen.8 Nu är det dags att lägga in nästa del i programmet, falltillståndet. Programmet ska gå vidare till detta med händelsefunktionen när skaka. Med ett när skaka-block kan fallsensorn, accelerometern, påverka programmet.FlikBuppg_12.jpgA Accelerometerns alternativ skaka finns under Input och är grundinställningen. Genom att klicka på pilen till höger om skaka kan du ändra till funktionen 3g. Det är den rörelse vår prototyp av ett fall-larm ska känna av.B När signalen från micro:bitens accelerometer har registrerat ett fall ska variabeln Fall ändras till sant. Variabeln Fall får värdet sant i blocket sätt Fall till sant. Kopiera det liknande block du har i vid start-loopen.FlikBuppg_13.jpg9 När ett fall har inträffat och 3g-blocket har ändrats så att variabeln Fall får värdet sant lämnar programmet medan Fall = falskt-loopen. Vi är inte kvar i normal-tillståndet längre och gröna lysdioden ska inte lysa.A Placera ett digitalt skriv pin P2 till 0-block efter medan Fall = falskt-blocket för att släcka den gröna lysdioden.10 Enligt flödesdiagrammet ska den gula lysdioden börja blinka. Programmeringen för denna blinkande gula diod ska göras i ett medan Fall = sant-block.A Duplicera medan-blocket som redan finns i för alltid-blocket. Placera detta underst. B Modifiera i undre medan-loopen. Ändra så att det blir ett medan Fall = sant-block. 11 I falltillstånd ska den gula tändas och blinka så länge Fall = sant. FlikBuppg_14.jpgA Placera in ett digitalt skriv pin P1 till 1 i medan Fall = sant – blocket.B Sätt sedan in ett pausa-block följt av ett digitalt skriv pin P1 till 0 - block.C Placera slutligen in ett pausa-block till nederst i medan-loopen. Denna sekvens gör så att dioden kommer att lysa och släckas om vartannat.D Välj tiden 500 millisekunder i båda pausa-blocken. Det gör att den gula lysdioden blinkar en gång i sekunden. 12 Så länge variabeln Fall har värdet sant kommer programmet att gå runt i medan Fall = sant-loopen. Programsekvensen gör att den gula lysdioden kommer att tändas och släckas i en loop som tar en sekund. 13 Spara programmet som Fall-larm. Ladda sedan över programmet till micro:biten för att testa det.14 Testa fall-larmet genom att hålla prototypen i handen ungefär en decimeter ovanför den andra handen. Släpp prototypen, men inte batteripaketet, så att prototypen landar i andra handen. Var försiktig i era tester av prototypen. Med 3g-alternativet kommer prototypen att känna av detta lilla fall från ena handen till den andra.3. Utveckla prototypen av ett fall-larm med en återställningsknappFlikBuppg_15.jpgVi lägger nu till ytterligare en funktion med knapp A, som finns på micro:bit-kortet. Med knapp A kan användaren av fall-larmet återställa larmet om det inte är någon fara.FlikBuppg_16.jpg1 I flödesdiagrammet nedan lägger vi till ytterligare en funktion, se punkt 6.A När programmet startar är alla dioder släckta.B Larmet går sedan in i normaltillståndet och den gröna dioden ska vara tänd. C Så länge som fallsensorn (accelerometern) inte signalerat att ett fall har inträffat är Fall = falskt och programmet blir kvar i normaltillståndet.D När fallsensorn känner av att det har blivit ett fall blir Fall = sant.E Programmet går vidare till falltillståndet, där den gula lampan ska börja blinka och den gröna lysdioden släckas. FlikBuppg_17.jpgF Med knapp A kan man återställa larmet med en knapptryckning. Programmet går tillbaka till normaltillståndet och Fall= falskt igen.2 När variabeln Fall sätts till falskt med knapp A och programmet är i medan Fall = sant-loopen kommer programmet att lämna denna loop och gå vidare och börja om från början i för alltid-loopen. Den gröna lysdioden tänds och sedan snurrar programmet runt medan Fall = falsk-loopen.Om knapp A trycks in när programmet är i medan Fall = falsk-loopen händer ingenting eftersom variabeln Fall redan är falsk.FlikBuppg_18.jpgA Under Input finns funktionen när knapp A trycks. B Duplicera ett sätt Fall till falskt- block och placera in detta i händelsefunktionen för knapp A.C När man trycker på knapp A sätts variabeln Fall till falskt och den gröna lysdioden tänds.3 Spara programmet på nytt och ladda över det till micro:biten.A Testa larmet igen genom att hålla prototypen i handen en decimeter ovanför den andra handen. Släpp fall-larmet så att det landar säkert i andra handen. Fungerar det som det ska, kan man återställa larmet med knapp A så att den gröna lysdioden tänds. Då kan testet upprepas.4. Utveckla prototypen så att en larmcentral larmas vid fall FlikBuppg_19.jpgNu ska ni utveckla programmet så att det skickar ett larm vid fall. Det kommer in ytterligare komponenter. Dels knapp B på micro:biten, dels den röda lysdioden.Med knapp B kan användaren av larmet bekräfta att det är en skada. Då skickas ett larm till larmcentralen om att personen behöver behöver hjälp. I så fall tänds röd lysdiod och den gula slutar att blinka. Knapp B ska bara fungera om ett fall har inträffat. Om programmet är i normaltillståndet och grön lysdiod lyser ska inget hända om man trycker på knapp B. Larmet ska kunna återställas med knapp A som tidigare när den gula dioden blinkar, men även när den röda lysdioden lyser. Larmet ska också kunna återställas när personal från larmcentralen kommit.FlikBuppg_20.jpg1 För ytterligare kommentarer till flödesdiagrammet lägger vi till punkterna 7 – 9.A När programmet startar är alla dioder släckta.B Larmet går sedan in i normaltillståndet och den gröna dioden ska vara tänd. C Så länge fallsensorn inte har signalerat att ett fall har inträffat är Fall = falskt och programmet blir kvar i normaltillståndet.D När fallsensorn (accelerometern) känner av att det blivit ett fall blir Fall = sant.E Programmet går vidare till falltillstånd, där den gula lampan ska börja blinka och den gröna lysdioden släckas.F Med knapp A kan man återställa larmet med en knapptryckning. Programmet går tillbaka till normaltillståndet och Fall= falskt igen.G Om det har skett en skada vid fallet trycker användaren på knapp B och ett larm ska skickas till larmcentralen. Vi behöver en ny variabel som kallas Larm som då blir sant, Larm = sant.H Programmet går vidare till larmtillståndet och den röda lysdioden tänds. Så länge hjälp inte har kommit ska programmet ligga kvar i larmtillståndet och den röda lysdioden lysa.I När hjälpen har kommit fram kan larmet återställas genom att personalen trycker på knapp A. Då går programmet tillbaka till normaltillståndet och det ska återigen bli Fall = falskt och Larm = falskt.FlikBuppg_21.jpg2 Utveckla programmet ytterligare och börja med att skapa den nya variabel Larm. Gå in under Variabler och döp den till Larm. Förutom variablerna Fall och Larm finns de båda de båda blocken sätt Fall till – och ändra Fall med –, vilka kan justeras till att även passa för Larm med den lilla vita pilen.3 Nästa steg är att se till så att det är Larm = falskt när programmet startar. Vid start och i normaltillståndet ska variabeln Larm vara falsk. Då ska ingen signal skickas till Larmcentralen.A Duplicera sätt Fall till falskt– blocket som redan finns i vid start-blocket och placera in detta direkt under.B Ändra variabeln så att det blir ett sätt Larm till falskt– block.4 Med knapp A ska man hela tiden kunna återställa larmet till normaltillstånd. FlikBuppg_24.jpgA Komplettera blocket för knapp A så att både variabeln Fall och variabeln Larm återställs och blir falska vid knapptryckningen på A.B Duplicera sätt Fall till – blocket som redan finns där. Ändra variabelnamnet på detta till ett sätt Larm till falskt– block.5 Med knapp B ska användaren kunna skicka i väg ett larm vid skada och programmet ska gå vidare till larmtillståndet. FlikBuppg_25.jpgA Ta ut ett när knapp A trycks-block som finns under Input.B Det är också med knapp B som variabeln Larm ska ändras till Larm = sant.C Placera in ett sätt Larm till sant-block i när knapp B trycks-blocket. D För att programmet ska lämna medan Fall = sant-loopen måste variabeln Fall ändras så Fall = falskt.E Duplicera ett sätt Fall till falskt-block och placera i när knapp B trycks-blocket.6 Nu fungerar knapp B endast efter att fallsensorn (accelerometern) har känt av ett fall och programmet befinner sig i falltillståndet, i den andra medan-loopen, alltså i medan Fall = sant-loopen. Är programmet där när knapp B trycks in kommer programmet att lämna medan Fall = sant-loopen.7 Befinner sig programmet i den första medan-loopen, i loopen Fall = falskt, kommer programmet att stanna kvar i denna medan-loop eftersom knapp B även gör att Fall= falskt. För att programmet ska gå vidare krävs att Fall= sant. FlikBuppg_26.jpg8 Nästa steg är att programmera vad som ska hända i larmtillståndet när Larm = sant. Här ska den röda lysdioden på pinne P0 lysa medan de andra ska vara släckta. A Börja med att placera in en om sant då-block nederst i för alltid-loopen.B Ändra först i villkoret så att det i stället står om Larm = sant i villkor. C Duplicera de tre digitalt skriv pin – blocken i vid start-blocket och placera dessa i om Larm = sant – blocket.D Ändra i blocket för P0 så att detta blir digitalt skriv pin P0 till 1. Detta innebär att den röda lysdioden tänds när variabeln Larm blir sant.E I de två andra digitalt skriv pin-blocken ska värdet vara 0. Både den gula och gröna dioden ska vara släckta när Larm = sant.9 Skulle vi inte använda ett om Larm = sant då-villkor för att tända den röda lysdioden kommer den röda lysdioden att blinka till om knapp A trycks in i falltillståndet.10 Med en ny medan-loop ska vi se till att programmet stannar kvar i larmtillståndet tills man trycker på knapp A för att återställa larmet. FlikBuppg_27.jpgA Duplicera medan Fall = falskt-loopen som ligger i för alltid-blocket.B Placera detta under om Larm = sant då-villkoret.C Justera medan Fall = falskt-loopen så att det i stället blir en medan Larm = sant-loop, och lägg även in pausa-blocket på 10 millisekunder.11 Så länge variabeln Larm kommer att vara sant kommer programmet att stanna i larmtillståndet och snurra runt i medan Larm = sant-loopen. Programmet stannar där tills knapp A trycks in. Då ändrar Larm till falskt och Fall till falskt så att programmet går tillbaka till början av för alltid-loopen. Då tänds den gröna lysdioden och fall-larmet är i normaltillståndet.Programmet har nu denna uppbyggnad FlikBuppg_28.jpgSummeringI normaltillståndet stämmer att Fall = falskt. Programmet stannar i medan Fall = falskt-loopen samtidigt som den gröna dioden lyser.När ett fall har registrerats av fallsensorn övergår programmet till falltillstånd. Då ändras variabeln Fall till Fall= sant. Först släcks den gröna lysdioden. Därefter stannar programmet stannar i medan Fall = sant-loopen och den gula dioden blinkar.Med knapp B ändras variabeln Larm till Larm = sant och går till larmtillståndet om variabeln Fall samtidigt ställs tillbaka till Fall= falskt. Den röda dioden tänds och den gula slutar att blinka.Programmet blir sedan kvar i medan Larm = sant-loopen tills någon trycker på knapp A och variabeln Larm ändras till Larm= falsk igen.När man trycker in knapp A ändras även variabeln Fall till Fall= falskt. Larmet hamnar då tillbaka i normaltillståndet med medan Fall = falskt-loopen, och grön diod tänds.Nu ska prototypen fungera enligt flödesdiagrammet. Gör så här:A Testa prototypen genom att hålla fall-larmet i handen ungefär en decimeter ovanför den andra handen. Håll i batteripaketet men släpp prototypen så att den landar i andra handen. B Om det fungerar så ska den gula lysdioden börja blinka efter ett fall. C Trycker man på knapp B när den gula lysdioden blinkar ska den röda lysdioden tändas i stället.D Ni ska kunna återställa larmet med knapp A, både när den gula lysdioden blinkar och när den röda lysdioden lyser. Efter att knapp A tryckts in ska den gröna lysdioden tändas och larmet vara redo för nya fall.Ta reda på mer om omvälvande teknik och teknikskiftenÖvergången från analoga till digitala trygghetslarm är ett exempel på ett teknikskifte som sker just nu i samhället. Läs tematexten Omvälvande teknik och teknikskiften och diskutera frågeställningarna nedan.A Har ni varit med om något teknikskifte under er livstid, där en ny teknik har ersatt en annan i någon teknisk lösning?B Har ni varit med om omvälvande teknik där ett teknikskifte inneburit att vardagslivet, skolundervisningen, eller något annat har förändrats en hel del?C I texten gavs exempel på stora företag som har fått problem när det skedde ett teknikskifte.Kodak klarade inte av teknikskiftet från kameror med filmrulle till digitala kameror. Vad tycker ni företaget kunde ha gjort annorlunda?Nokia gick från att ha halva mobiltelefonmarknaden till att nästan försvinna från marknaden. Det skedde när det blev ett teknikskifte från mobiltelefonen som användes för att ringa och skicka sms, till smartphone som är en handdator. Vad tror ni Nokia kunde ha gjort annorlunda?

 BSmartare
äldreomsorg – fördjupningDu tränar på attjämföra analoga, digitala och mobila trygghetslarm och resonera kring de olika systemens för- och nackdelarundersöka hur smartare trygghetslarm kan göra vardagen tryggare för äldre personer och resonera om hur välfärdssamhället påverkar äldre människors vardagslivresonera kring hur nya uppfinningar kan innebära teknikskiften och undersöka hur det påverkar samhället och individenundersöka och resonera kring hur välfärdsteknik påverkar vardagslivet för de äldre i samhället, på gott och ontanvända flödesdiagram för att utveckla prototypen av fall-larmet i flera steg.Fundera påVälfärdsteknik handlar till exempel om att använda digital teknik för att hjälpa äldre personer eller personer med funktionsvariation att känna sig trygga och vara aktiva och delaktiga i vardagen. Genom att integrera digital teknik och elektronik i hjälpmedel blir det möjligt för dem att exempelvis bo kvar hemma och ha en bättre livssituation.Välfärdsteknik kan även underlätta för de som arbetar inom vård och omsorg. Exempelvis kan en robot eller digital teknik hjälpa personalen vid tunga lyft, matning eller toalettbesök. När en del av arbetsuppgifterna underlättas med digital teknik kan fler unga personer bli intresserade av att arbeta i omsorgen. Det kommer att behövas. Andelen äldre personer i Sverige kommer dessutom att öka kraftigt de kommande 50 åren. Det innebär att det blir en lägre andel personer av befolkningen som arbetar och ska försörja allt fler. Med fler äldre ökar också kostnaden för äldreomsorgen. Digitala hjälpmedel kan effektivisera omsorgen så att det blir billigare. Det måste dock göras på ett sätt som är positivt för både de äldre och för dem som arbetar inom äldreomsorgen.Användandet av digital teknik inom omsorgsverksamheten väcker även etiska frågor. Exempel på sådana frågor är om det finns en risk att hjälpmedlen orsakar större ensamhet för användarna.Tror ni att ni kommer att bli omhändertagna av robotar när ni blir gamla? Varför? Varför inte?Skulle ni vilja bli omhändertagna av robotar när ni blir gamla?1. Lär dig mer om mobila trygghetslarmFlikB2uppg_1.jpgFör den som använder ett mobilt trygghetslarm fungerar det ungefär på samma sätt som ett vanligt trygghetslarm. Man trycker på larmet för att bli uppkopplad och kunna prata med någon på en larmcentral. Samtalet sker dock inte via en basstation utan direkt i larmklockan.Larmsignaler och samtalet i ett mobilt trygghetslarm går genom mobilnätet. I själva larmklockan finns både mikrofon och högtalare. Ett mobilt trygghetslarm är ungefär som en smart klocka. Eftersom det inte behövs en basstation fungerar larmet utmärkt även utanför hemmet, men bara om man har mobiltäckning.Mobilt trygghetslarmFlikB2uppg_2.jpgI ett mobilt trygghetslarm går larmsignal och samtal trådlöst direkt från larmklockan till närmaste mobilmast. Det kan göras antingen genom nätet för mobilsamtal och SMS eller med mobildata.I ett mobilt trygghetslarm kan man välja olika mottagare för sitt larm. Det kan också utrustas med exempelvis GPS och fallsensor som kompletterar larmknappen. Det mobila trygghetslarmet behöver laddas ganska ofta jämfört med ett vanligt trygghetslarm. Det beror på att det har all teknik integrerad i larmklockan.Både i mobila och digitala trygghetslarm med basstation skickas digitala signaler. Men signalerna tar olika vägar till och från larmcentralen. I ett vanligt digitalt trygghetslarm skickar larmklockan en egen radiosignal till en basstation i hemmet. Från basstationen skickas digitala signaler vidare genom fibernätet till en larmcentral. Därefter samtalar larmoperatören och användaren över internet.Det ska helst vara fiberuppkoppling för att de digitala trygghetslarmen ska fungera optimalt. Finns inte fibernät kan digitala trygghetslarm kopplas upp via mobilnätet. Mobiltäckningen är avgörande för att de ska fungera, precis som för ett mobilt trygghetslarm.Digitalt trygghetslarm med basstationFlikB2uppg_3.jpg1 Är ett mobilt trygghetslarm bara ett bra komplement för äldre personer som befinner sig utanför hemmet där de har ett digitalt trygghetslarm? Eller kan ett mobilt trygghetslarm ersätta de traditionella med en basstation?Jämför mobilt trygghetslarm som använder mobilnätet med ett digitalt trygghetslarm med basstation som kopplar upp sig med fibernätet.I vilka situationer, och för vem, är det digitala trygghetslarmet bättre? I vilka situationer, och för vem, är det digitala trygghetslarmet sämre? Vilka tekniska system måste byggas ut och utvecklas för att mobila trygghetslarm ska vara alternativ för alla äldre runt om i landet?2 Det är i huvudsak äldre och personer med funktionsvariation som använder sig av vanliga trygghetslarm i sina hem. Ett mobilt trygghetslarm inbyggt i en smart klocka skulle kunna användas även av andra som kan behöva ett lättåtkomligt larm. Då kan man snabbt larma och komma i kontakt med en larmcentral.Fundera på olika målgrupper som skulle kunna ha glädje av ett mobilt trygghetslarm, antingen på fritiden eller i sitt arbete.2. Utveckla prototypen med att skicka larm vidare utan knapptryckningFlikB2uppg_4.jpgEn svaghet i vår prototyp och i programmet gäller funktionen för att skicka ett larm till larmcentralen om en allvarlig skada har inträffat. När det har inträffat ett fall ska användaren själv trycka på Knapp B för att larma om hjälp. Men om personen svimmar kan den inte trycka på någon knapp.Ni ska därför utveckla programmet. Det ska även skicka larm till larmcentralen om ingen knapptryckning görs inom en bestämd tidsperiod efter fallet. Vi vill inte att det går ett automatiskt larm direkt efter ett fall. Oftast behöver inte användaren ha någon hjälp, men kan behöva lite tid på sig för att återställa larmet med knapp A. Då larmas inte personal i onödan. Men om detta inte går för att användaren är avsvimmad ska prototypen automatiskt larma.I vår prototyp väljer vi att ett larm ska skickas till larmcentralen om inte användaren trycker på knapp A eller knapp B inom 20 sekunder efter ett fall.Ni ska nu vidareutveckla programmet Fall-larm från tidigare i uppdraget.I flödesdiagrammet nedan lägger vi till ytterligare ett alternativ för hur programmet går vidare till larmtillståndet, förutom knapptryckning på B som vi har haft sedan tidigare. Om det går mer än 20 sekunder i falltillståndet utan att knapp A eller knapp B trycks in ska programmet automatiskt gå in i larmtillståndet. Ett larm skickas då till larmcentralen och röd lysdiod tändas.FlikB2uppg_5.jpgI programmet kan alltså programmet gå in i larmtillståndet på två sätt. Antingen med knapp B eller efter att den gula lysdioden blinkat i 20 sekunder (vilket är 20 gånger) i falltillståndet. Med knapp A kan programmet återställas, både från det mittersta falltillståndet och det nedersta larmtillståndet.1 Börja med att skapa en ny variabel som heter Tid som vi kommer att behöva.FlikB2uppg_6.jpgA Gå in under Variabler och skapa variabeln Tid. Då skapas ett nytt block under Variabler. Genom att klicka på pilen kan man välja variabel i sätt … till – blocket och ändra … med – blocket. 2 En variabel har ett värde som på olika sätt kan ändras när programmet körs. Värdet i variabeln kan sedan användas på olika ställen i programmet. Beroende på det aktuella värdet utför sedan programmet olika saker beroende på värde och villkor.3 Öppna programmet Fall-larm och titta på den andra medan-loopen, medan Fall = sant-blocket. FlikB2uppg_7.jpgA När Fall = sant släcks den gröna lysdioden på pin P2. Den gula lysdioden på pin P1 blinkar så länge Fall = sant.B Gula lysdioden lyser i en halv sekund (500 ms) och är släckt i en halv sekund (500 ms). En blinkning tar alltså en sekund.C Så länge Fall = sant kommer programmet att fortsätta i denna loop och tända och släcka den gula lysdioden en gång varje sekund.4 Genom att göra så att den nya variabel Tid ändras (ökas) med ett varje gång den gula dioden blinkar kan vi hålla reda på hur lång tid som programmet har varit i falltillståndet där Fall = sant. Efter att det har blinkat 20 gånger har värdet på variabeln Tid också blivit 20 och då har det gått 20 sekunder.FlikB2uppg_8.jpgA Börja med att lägga in ett ändra Tid med 1-block efter andra pausa–blocket. Detta gör att variabeln Tid ökar med ett för varje blinkning, det vill säga varje sekund. B Gå in under Logik och hämta en villkorssats med ett om…då -block. Placera detta nedanför ändra Tid med 1-blocket.C Villkoret ska testa om falltillståndet har varat i 20 sekunder.D Modifiera om… då –blocket så att det blir ett om Tid = 20-block. När den gula lysdioden blinkat i 20 sekunder i falltillståndet utan någon knapptryckning ska programmet gå vidare till larmtillstånd.E Placera först in ett sätt Larm till sant-block. Detta gör att programmet kan gå in i larmtillståndet i programmets för alltid-loop.F Placera även in ett sätt Fall till falskt-block i om Tid = 20-blocket. Detta gör så att programmet lämnar medan Fall = sant-blocket.FlikB2uppg_9.jpg5 Programmet går nu in i larmtillståndet, antingen med knapp B eller när det gått 20 sekunder i falltillståndet. 6 Eftersom vi har infört en ny variabel, Tid, behöver vi se till att denna är nollställd när programmet startar. A Placera in ett sätt Tid till 0-block i vid start-blocket. 7 Vi behöver även se till så att variabeln Tid nollställs när man trycker på knapp A. Användaren kan återställa larmet med knapp A under tiden som programmet befinner sig i falltillståndet innan det har gått 20 sekunder. Då kommer Tid-variabelns värde inte längre att vara noll. FlikB2uppg_10.jpgFör att användaren alltid ska ha 20 sekunder på sig efter ett fall måste alltså variabeln Tid nollställas vid knapptryckning på A.A Placera även in ett sätt Tid till 0-block i när knapp A trycks-blocket.8 Titta på programmet nedan och jämför med ditt program. Spara programmet, om det stämmer, som Fall-larm.Programmet har nu denna uppbyggnad FlikB2uppg_11.jpgTesta prototypen8 Håll prototypen för fall-larmet i ena handen en liten bit ovanför den andra handen. Släpp kortet så att det landar i andra handen. 9 Fungerar det så ska den gula lysdioden börja blinka efter ett fall. Vänta i 20 sekunder. Efter den tiden ska ett larm automatiskt skickas till larmcentralen och den röda lysdioden ska tändas i stället för den blinkande gula. Knapp A och knapp B ska även fungera som tidigare.3. Lär dig mer om hur fallolyckor kan förutsägasFlikB2uppg_12.jpgLäs tematexten Smartare klocka förutsäger risken för fall. Texten beskriver det svenska företaget Next Step Dynamics arbete med att utveckla en smart klocka som kan förvarna om att en fallolycka kan vara på väg att inträffa.1 För att en ny uppfinning ska få spridning kan man säga att tre villkor måste vara uppfyllda. Det måste finnas någon som kommer på idén. Det behöver finnas ett behov av denna tekniska lösning så att andra vill använda den. Det tredje villkoret är att det finns en teknisk princip, alltså teknik gör så att uppfinningen kan tillverkas i praktiken. A Hur uppstod idén till denna smartare lösning?B Vilket är behovet för denna smartare armbandsklocka?C Karthik Srinivasan och Nooria Dariab hade först tänkt använda de smarta klockor som fanns på marknaden. De valde dock att utveckla en egen klocka. Varför?2 Grundidén är att hela tiden samla in information från personen som har på sig den smartare klockan.A Vilken information samlar klockan in för att kunna förutsäga om det finns ökad risk för en fallolycka?B Varför samarbetar man med forskare från Göteborgs universitet när man utvecklar klockan?C Eftersom programmet använder sig av artificiell intelligens (AI) blir klockan bättre och bättre på att förutsäga om det är risk för fall hos personen. Förklara hur detta går till.D Tror ni att klockan kan komma att förutsäga alla fall för en person och förhindra alla fallolyckor?3 Denna klocka som analyserar hälsan hos de äldre och hjälper till att förebygga fallolyckor är fortfarande under utveckling.A Undersök på internet hur det har gått med produktidén och företaget.Ta reda på mer om hur välfärdsteknik påverkar livet för de äldreSyftet med välfärdsteknik är att skapa trygghet för äldre och personer med funktionsvariation och göra det möjligt för dem att bo kvar hemma. Digitala hjälpmedel som trygghetslarm och fall-larm kan skapa trygghet, förhindra skador och hjälpa till om en fallolycka inträffar. Samtidigt kan en konsekvens av mer välfärdsteknik vara att äldre och personer med funktionsvariation blir mer ensamma. De får klara sig mer på egen hand när digital teknik ersätter det som en människa gjorde tidigare.Välfärdstekniska trygghetssystem kan även vara sårbara och ge en falsk trygghet. Om ett trygghetslarm inte fungerar, så påverkar det livet för en person som har litat på att det alltid ska fungera. Läs berättelsen om Marianne nedan.Marianne Helmerson är 91 år. För åtta år sedan gick hennes man Sigurd bort. Sedan dess har Marianne bott ensam i en lägenhet. Hon har sin katt Misen som sällskap. Hon går lite ostadigt och använder rullator när hon går ut, men det blir inte så ofta nuförtiden. Hon klarar sig själv men har fått ett trygghetslarm installerat och hemtjänsten kommer varannan dag med mat. Marianne arbetade som kokerska som ung och tycker inte att maten är så god. Hon tycker inte heller längre att det är roligt att göra mat till sig själv så då är det bra att någon kommer med mat till henne. Då får hon även möjlighet att prata med någon, om än för en kort stund.Marianne har sex barn. Tre bor i samma stad och de andra i grannstaden. Även om de bor nära varandra tycker Marianne att barnen inte hälsar på så ofta. Den yngsta dottern arbetar i hemtjänsten. Hon kommer en gång i veckan för att hjälpa till med duschningen och veckohandlar åt Marianne. Den äldsta dottern hjälper till med städningen varannan vecka. Annars hälsar inte barnen på så ofta. Marianne funderar på om barnen kanske tänker att hon hör av sig om något händer. Hon ju har trygghetslarm, vanlig telefon och mobiltelefon. Sedan har ju barnen och barnbarnen så mycket annat för sig, tänker hon.En söndagsmorgon ska Marianne gå till ytterdörren för att hämta sin morgontidning. En bit från dörren svajar hon till och faller handlöst ner i golvet. Hon svimmar. En stund senare vaknar hon upp och märker att hon inte kan resa sig. Som alltid har hon sitt larmarmband på handleden, så hon trycker för att larma. Marianne väntar på att höra larmoperatören i högtalaren i basstationen i köket. Inget händer. Hon larmar igen, men utan resultat. Hon försöker hasa sig in i sovrummet och ringa med den vanliga telefonen. Det saknas dock både kraft och ork och smärtar så fort hon rör sig. Marianne lägger sig ner och väntar.Som tur är, är det städvecka, så denna söndag kommer äldsta dottern. Vid lunchtid har Marianne somnat vid ytterdörren. När äldsta dottern har knackat på och ropat en stund anar hon vad som har hänt. Eftersom Marianne alltid kommer och öppnar har dottern ingen egen nyckel. Det har äldste sonen, men han är bortrest. Yngsta dottern har också en nyckel, men hon svarar hon inte i telefon. Äldsta dottern får efter en stund tag på hemtjänsten. De berättar att de inte har tagit emot något larm, men lovar att komma med en extranyckel. När de kommer visar det sig att de inte har rätt nyckel eftersom Mariannes lås nyligen byttes ut. Detta har ingen uppmärksammat eftersom Marianne alltid öppnat själv.Till slut kan fastighetsskötaren öppna ytterdörren. Då har Marianne legat på hallgolvet i flera timmar. Ambulans tillkallas och Marianne behöver vara inlagd på sjukhus i en månad innan hon får åka hem igen. Det visade sig att basstationen i det analoga trygghetslarmet inte fungerade. Därför gick inte signalen fram till larmcentralen. Hemtjänsten hade inte testat larmet den senaste månaden, som de ska göra. Det betyder att larmet kunde ha varit ur funktion under en längre tid.I Sverige låter vi samhället ta stort ansvar för omsorgen av äldre. Barn och närstående har inte lika stort ansvar för det som i andra länder. Att på ålderns höst bli omhändertagen av det samhälle man varit med och byggt upp är en självklarhet i ett välfärdsland. Ens omsorg och trygghet ska inte vara beroende av att man har närstående som bor i närheten.Samtidigt kan den svenska välfärdsmodellen bidra till stor ensamhet för många äldre. Om vi alltmer låter tekniken ”ta hand om” våra äldre släktingar finns risk att ensamheten ökar ännu mer.Hur tror ni att vardagslivet och kontakten med barn och barnbarn skulle ha sett ut om Marianne inte hade haft ett trygghetslarm hemma?Hur ser det ut i andra länder och kulturer när det handlar om hur man tar hand om äldre släktingar?Trygghetslarmet skapade en falsk trygghet för Marianne och hennes anhöriga. De litade på tekniken och hade inte tänkt på vad som händer när saker och ting inte fungerar. I detta fall fungerade ju varken tekniken för att larma eller tekniken för att öppna ytterdörren.På vilket sätt skulle problemet med det analoga trygghetslarmet ha undvikits om det hade varit ett digitalt trygghetslarm?Ett digitalt låssystem kunde ha underlättat så att äldsta dottern skulle kunna komma in direkt när hon upptäckte den skadade Marianne. Vilka för- och nackdelar finns det med digitala låssystem?

 CSmartare
kylkedjor – grundDu tränar på att: undersöka kylkedjans tekniska system och hur de ingående delarna samverkar för att mat och mediciner ska hålla längreresonera kring hur gränsvärden används för att göra arbetsliv och vardagsliv säkrare för människor och bättre för miljönanvända programmering och elektronik för att utveckla en prototyp av en temperaturmätareanvända simulering i teknikutvecklingsarbetet utveckla kunskaper om hur teknikutvecklingsarbete fungerar i samhället, med exemplet prototyper som använder tryckt elektronikresonera kring vilka möjligheter och risker det finns med att ha kylskåp med artificiell intelligens (AI) hemma. Fundera påMatsvinn är mat som slängs helt i onödan. Det innebär en stor belastning på miljön eftersom det krävs mycket energi för att producera livsmedel. Det är inte enbart i hushållen det blir matsvinn. Mycket kastas vid tillverkningen, hos grossister, leverantörer, i butiker, restauranger och storkök. Svinnet varierar mellan olika produkter. Naturvårdsverket har räknat ut att uppåt 50 procent av all mat slängs om man ser till hela livsmedelskedjan.36Den svenska livsmedelshanteringen svarar för en stor del av vår totala påverkan på miljön. Därför finns det stora vinster att göra för vår gemensamma miljö om mindre mat kastas. Om matsvinnet minskar blir det även ekonomiska vinster för individ, företag och samhälle.Det finns olika datummärkningar på livsmedel som vi köper i butiken. Denna märkning ska informera om hur länge varan håller god kvalitet.Vad betyder märkningen ”Bäst före”?Vad betyder märkningen ”Minst hållbar till”?Vad betyder märkningen ”Sista förbrukningsdag”?Datummärkningen görs på olika sätt runt om i världen.Om någon skriver att den är född 10-11-12, när är den då född?1. Lär dig mer om kylkedjanJosef är livsmedelsinspektör i staden och ansvarar för att maten som säljs där är säker. FlikCuppd_1.jpgHur lång hållbarheten är för färsk och kyld mat och dryck beror på hur mycket bakterier som finns på ytan av livsmedlet. Om livsmedlet hålls kylt hela tiden blir det mindre tillväxt av bakterier. Då går det att äta maten fram till den sista förbrukningsdagen. För att garantera att detta fungerar finns ett tekniskt system som kallas kylkedjan. Ibland säger man även fryskedjan eftersom en del varor är nedfrysta, men här används kylkedjan för att beskriva båda.Kylkedjan består av flera sammanlänkande delar i produktionen av livsmedel. Det handlar om hela processen från skörd, slakt och fångst via bearbetning i en livsmedelsindustri och fram till försäljning i butik. I varje del måste man kontrollera temperaturen så att livsmedlet inte blir för varmt. Då finns det en risk att mängden skadliga bakterier ökar.När man har köpt mat har man som konsument ett eget ansvar för sin egen kylkedja. Det kylda livsmedlet behöver snabbt komma hem till kylskåpet. Det gäller också att se till att matvarorna inte står i rumstemperatur alltför länge, varken när man lagar maten eller ska äta den. När kylkedjan bryts under för långa tidsperioder ökar tillväxten av bakterier och hållbarhetstiden förkortas.I Sverige skulle bäst före-datum, och hållbarhetstiden på mjölk och andra matvaror, förlängas om man sänkte temperaturen i kylkedjan. Då skulle också matsvinnet kunna minska. Samtidigt går det åt mer energi för nedkylningen om temperaturen sänks. Den miljövinst man kan göra i minskat matsvinn kan då förloras genom ökad energiförbrukning vid nedkylning av maten.En typisk kylkedja i produktionsledet kan se ut som nedan:FlikCuppd_2.jpgI kylkedjan finns det olika länkar där livsmedlet flyttas från ett ställe till ett annat. På en del ställen är länken svagare. Då riskerar livsmedlet att få en högre temperatur än rekommenderat. Är temperaturen för hög under en längre tid minskar alltså hållbarhetstiden. Då kan det vara risk att allt eller delar av livsmedlet behöver kastas.I figuren symboliserar +2 i figuren de svaga länkarna i kylkedjan. Vad kan dessa svaga länkar bero på?Varför tror ni att det är högre temperatur i frysen i butiken (– 18 °C) än hos grossisten (–22 °C ) och lägst temperatur i industrins lager (–25 °C)? Både i frysen hemma och i livsmedelsaffären ska temperaturen ligga på – 18 °C. Varför har man valt just – 18 °C tror ni?FlikCuppd_3.jpgTitta på bilden på lastutrymmet på en frysbil. Längst inne i lastbilens skåp sitter kylaggregatet som blåser ut nedkyld luft i utrymmet. Där inne är lufttemperaturen + 3 °C. Pilarna visar hur luften cirkulerar inne i utrymmet. Varm luft tas in under lastbilen. I kylaggregatet kyls den varma luften ner. Den nedkylda luften ser till att hålla nere temperaturen i lastutrymmet.Det är krav på att det ska sitta minst tre temperaturgivare i lastutrymmet. Fundera på var ni skulle placera ut dessa för att få så mycket information som möjligt om hur temperaturen varierar i utrymmet.2. Gör en prototyp av en temperaturmätareFlikCuppd_4.jpgInnan vi gör mätningar på riktigt med en extern temperatursensor ska vi simulera programmet i micro:bits utvecklingsmiljö. Att göra datasimuleringar av en prototyp innan prototypen testas på riktigt är ett mycket vanligt moment i utvecklingen av programvara.Simulering av temperaturmätningVi utvecklar programmet i två steg – först genom att mäta och skriva ut mätvärdet.1 Skapa ett nytt projekt och döp till Tempmätare.FlikCuppd_5.jpg2 Vi börjar med att skapa en variabel för temperaturen och kallar den Temp. A Gå in under Variabler och skapa en ny variabel som ska heta Temp.B Placera in ett sätt Temp till 0-block i vid start-blocket. C Placera även in ett sätt Temp till 0-block i för alltid-loopen.D Ersätt 0:an med en temperatur (°C)-block som finns under Input.FlikCuppd_6.jpgE Variabeln Temp nollställs vid starten av programmet.F I programmets för alltid-loop för vi in blocket sätt Temp till temperatur (°C). Simulatorn använder blocket temperatur (°C). När den finns med i programmet dyker det upp en reglerbar temperaturstapel i simulatorn.3 Variabeln Temp nollställs när programmet startas och sedan sätts värdet på variabeln i simulatorn. Nästa steg blir att se till så att temperaturens skrivs ut på micro:bitens display.FlikCuppd_7.jpgA Hämta ut ett visa sträng-block ur kategorin Grundläggande och placera i för alltid-loopen.B Ändra till ”T=” i visa sträng-blocket. C Placera sedan in ett Rensa skärm-block under. Detta block gör att inte text och siffror går in i varandra när de skrivs ut på displayen.D Hämta ut ett visa siffra-block ur kategorin Grundläggande och placera nederst i för alltid-loopen.E Ersätt 0:an med ett Temp-block som finns under Variabler.F Placera sedan in ett Pausa-block nederst som pausar i fem sekunder.4 I simulatorn kan ni testa så att programmet skriver ut den temperatur som ni ställer in. A Ändra temperaturen med musen i simulatorn i micro:bits utvecklingsmiljö på datorskärmen. B Klicka på Nyckelpigeknappen som finns under det animerade mico:bit-kortet på skärmen och ni kommer till fönstret som kallas DebugMode, se nedan.FlikCuppd_8.jpgC I fönstret DebugMode, klickar ni på Snigel. Följ sedan programmet i slowmotion på arbetsytan medan ni ändrar temperaturen. Notera också variablerna och deras värden som kommer upp på skärmen i fältet under Snigelknappen – mycket bra och användbart.FlikCuppd_9.jpgD När ni är nöjda avslutas DebugMode med att klicka på Exit Debug Mode eller klicka på Nyckelpiga igen för att avsluta Debug Mode.5 Spara programmet som Tempmätare.3. Utveckla prototypen så att den även håller reda på maxtemperaturFlikCuppd_10.jpgRåa matvaror som fisk och kött kan innehålla många bakterier. Om de förvaras i för hög temperatur kan maten förstöras och man kan bli sjuk av att äta den. Exempelvis ska färsk fisk förvaras vid högst +2 °C och köttfärs vid högst +4°C. Som vi lärde oss tidigare i uppdraget finns ett gränsvärde även för mjölk. I Sverige är detta max +8 °C. I våra grannländer är gränsvärdet ett annat; i Norge +4 °C, i Danmark +5 °C och i Finland +6 °C.Vi utgår från programmet från förra uppgiften och fortsätter att utveckla det med att visa en maxtemperatur.1 Vi behöver först skapa en ny variabel som får sitt värde efter den högsta temperatur vi har registrerat. Vi kallar variabeln Maxtemp. FlikCuppd_11.jpgGå in under variabler och skapa en som heter Maxtemp. Gå in under variabler och hämta ut ett sätt Maxtemp till 0-block. Placera detta i vid start-blocket.När programmet börjar är värdet på Maxtemp noll.2 Programmet ska jämföra varje uppmätt temperatur med värdet på Maxtemp. Om den uppmätta temperaturen är större än värdet på Maxtemp ska variabeln i stället få detta nya värde. Är den uppmätta temperaturen mindre än Maxtemp ska inget hända med variabeln.FlikCuppd_12.jpgA Vi behöver ett villkors-block som finns under Logik.B Ta ut ett 0 < 0-block från Logik och placera in i stället för sant.C Ändra så det blir 0 > 0 i villkoret.FlikCuppd_13.jpgD Placera villkors-blocket nederst i för alltid-loopen.E Ersätt första 0:an med variabeln Temp som finns i kategorin Variabler. F Ersätt andra 0:an med nya variabeln Maxtemp som även den finns i kategorin Variabler.G Hämta sedan ut blocket sätt Maxtemp till 0 och placera in det i villkorssatsen.H Ersätt denna 0:a med blocket temp som finns i kategorin Variabler.I Denna villkorssats kommer nu att sätta Maxtemp till den avlästa temperaturen, men bara om denna temperatur är den högsta som lästs av.3 Vi vill nu att variabeln Maxtemp skrivs ut efter varje mätning av temperaturen. FlikCuppd_14.jpgA Lägg till visa sträng-, Rensa skärm-, visa siffra, och pausa-block på samma sätt som ovan.B Dessa block ska in efter om Temp > Maxtemp-blocket.C Programmet skriver nu ut den högsta temperaturen som den simulerade temperatursensorn i utvecklingsmiljön visar. 4 Spara programmet som Tempmätare.5 Kör programmet i simulatorn på skärmen.A Klicka först på Nyckelpigeknapp för att få DebugMode samt därefter Snigelknapp för att testa programmet.B Ändra temperaturen genom att röra med musen på temperaturstapeln i simulatorn.C Testa att höja och sänka temperaturen.D Notera hur variablernas värden förändras.E Fungerar programmet som det är tänkt? 4. Testa prototypen på riktigt med en extern temperatursensorFlikCuppd_15.jpgTemperatursensornVi ska nu ansluta en extern temperatursensor till micro:biten. FlikCuppd_16.jpg1 Själva temperatursensorn är egentligen bara den lilla komponenten som sitter inkopplad till kabelns ena ände. I andra änden på kabeln sitter tre kabelskor på sladdar med färgen röd, svart och brun. Börja med att montera fast de tre sladdarna på micro:biten med tillhörande skruvar. A Röd sladd ska fästas i + 3V och svart sladd i GND (3V). Nu får temperatursensorn ström. B Anslut sedan den tredje ledaren, den bruna, till pinne P0 på micro:biten.2 Om temperatursensorn lossnar från kabeln, prata direkt med er lärare om detta. Temperatursensorns funktionFlikCuppd_18.jpgDå temperatursensorn är ansluten och batteriet är inkopplat kommer en elektrisk spänning att läsas av på pinne P0. Spänningens storlek beror på temperaturen, och följer ett linjärt samband enligt diagrammet i bilden. När temperaturen ökar minskar spänningen.I matematiken kallar man en sådan funktion för den räta linjens ekvation, y = kx + m. I vårt exempel är y den uppmätta spänningen (Vo) och temperaturen (T) är värdet på x. Varje sensor har sin egen funktion. För vår sensor gäller funktionen
Vo = −11,77 mV/°C * T+1,860V1 Sambandet mellan uppmätt spänning, och därmed temperatur, kommer vi att placera i en egen funktion i programmet som vi kallar Tempsensor. Med anropet call Tempsensor beräknar programmet ett aktuellt värde på temperaturen i hela grader Celsius. Vi fortsätter med programmet vi tidigare sparat som Tempmätare.A Gå in under Avancerat och välj Funktioner. Välj Skapa ny funktion och döp den till Tempsensor. FlikCuppd_19.jpgB Ett nytt block, funktion Tempsensor, skapas då på arbetsytan. C I detta block ska funktionen räkna om mätvärdet på spänningen till en temperatur.2 Funktionen utgår från det mätvärde som sensorn ger.FlikCuppd_20.jpgA Skapa en ny variabel som under Variabler och döps till Mätvärde. B Skapa ytterligare en ny variabel och döps den till Vref. C I funktionen ska vi ta hänsyn till batteriets spänning, ”Vref”. I Vid Start-blocket och ges denna värdet 3120.3 Variabeln Mätvärde ska ges det värde som sensorn ger. Med den analoga signalen från sensorn får Mätvärde ett värde mellan 0 och 1023. Detta värde ska funktionen räkna om till temperatur.FlikCuppd_21.jpgA Börja med att ta ut ett sätt Mätvärde till 0-block och placera detta i funktionen.B Gå in under Pins och ta fram ett analogt läs pin P0-block. C Ersätt 0:an med blocket analogt läs pin P0.4 Microbit-kortets omvandlare på pinne P0 använder batterispänningen som referensspänning, vilket gör att det analoga omvandlingsvärdet av temperatursensorns värde kommer att variera med batterispänningen vid samma temperatur. De två följande blocken i funktionen Tempsensor justerar detta, och ingår i den kalibrering av termometern som kan behövas. Vi nöjer oss här med att anta att batterierna är ganska nya och har spänningen 3,120 Volt, det vill säga 3120 millivolt (mV), vilket skrivs in i start-funktionen som sätter Vref till 3120. Att kunna förstå funktionen och dess block är svårt. Nöj er med att bara skapa denna. Ni kan i formeln hitta värdena 1860 och 11,7 i blocken nedan.A Ta ut ett nytt sätt Mätvärde till 0-block och placera även detta i funktionen. B Ersätt 0:an med blocket 0 x 0 som finns i kategorin Matematik.C Ersätt de båda 0:orna med variablerna Vref respektive Mätvärde.D På samma sätt, ta ut ett nytt sätt Mätvärde till 0.E Ersätt 0:an med ett square root 0-block från Matematik och placera in detta i stället för 0:an.FlikCuppd_22.jpgF Klicka på den vita pilen så det blir ett 0 integer 0-block i stället.G Ersätt de båda 0:orna med variabeln Mätvärde respektive talet 1023.5 Nu kan vi fortsätta omräkningen till temperatur. FlikCuppd_23.jpgA Ta ut ett sätt Temp till 0-block och placera detta i funktionen. B Ersätt 0:an med blocket 0 – 0 som finns i kategorin Matematik.C Ersätt de båda i 0:orna med variabeln Mätvärde respektive talet 1860 som finns i sensorformeln. 6 Vi fortsätter med nästa steg, att reducera antalet decimaler i beräkningen.FlikCuppd_24.jpgA Duplicera sätt Temp till Mätvärde - 1860-blocket.B Ersätt Mätvärde med variabeln Temp och 1860 med talet 10.C Ändra från ett minustecken till ett multiplikationstecken.7 Slutligen det sista steget i funktionen.A Duplicera sätt Mätvärde till Mätvärde integer 1023 -blocket.FlikCuppd_25.jpgB Ersätt Mätvärde med variabeln Temp och 1023 med talet (-117). Funktionen Tempsensor är nu klar och variabeln Temp har ett värde på temperaturen från den externa temperatursensorn när funktionen anropas med call Tempsensor.8 Programmet har hittills varit inställt för att visa temperaturen i simulatorn.A Byt blocket sätt Temp till temperatur (°C) till blocket call Tempsensor i för alltid-loopen. Blocket call Tempsensor finns under Funktioner. Låt dock blocket sätt Temp till temperatur (°C) vara kvar på arbetsytan.FlikCuppd_26.jpg9 Spara programmet som Tempmätare igen och för över programmet till micro:bit-kortet.Test av prototypen med den externa temperatursensorn1 Det är viktigt att koppla bort microbit-kortet från datorn innan ni börjar mätningen. Micro:bit ska då vara anslutet till en batteripack på ca + 3V.FlikCuppd_27.jpgNär microbit-kortet får ström via USB-kabeln är spänningen lite högre, vilket gör att mätvärdena förändras uppåt. 2 Med batterihållaren inkopplad kan sensorn placeras på olika platser där temperaturen ska mätas, i klassrummet eller på annan plats som er lärare anvisar.3 Prototypen kommer att skriva ut den aktuella temperaturen och även visa den högsta uppmätta temperaturen under mätningarna. 4 Gör en omstart av systemet innan mätningarna börjar. På baksidan av micro:bit finns en reset-knapp. När man trycker på den startar micro:bit om och ert program körs igång från början.5. Utveckla prototypen så att den också beräknar medeltemperaturFlikCuppd_28.jpgVi ska utveckla prototypen så att även medelvärdet på den uppmätta temperaturen beräknas och skrivs ut under vår mätning. Utgå från det sparade programmet Tempmätare.1 Vi behöver skapa några nya variabler, först en variabel som sparar det aktuella medelvärdet för de uppmätta temperaturerna. Vi behöver även två variabler till för att kunna beräkna medelvärdet. En variabel som beräknar summan av alla uppmätta temperaturer och en som räknar hur många mätningar vi gjort.FlikCuppd_29.jpgA Gå in under Variabler och skapa tre variabler. B Döp den första till Medeltemp.C Döp den andra till SummaTemp.D Döp den tredje till AntalMätningar.E Variablerna i programmet blir då enligt figuren till höger.2 I start-funktionen ska vi se till att variablerna är nollställda när programmet startar, samt att Vref har ett värde på batteriets spänning. Batterispänningen Vref, referensspänningen, sätts till 3120 (det vill säga 3,120 V) som tidigare.FlikCuppd_30.jpgA Placera in de nya blocken med variabler i vid start-blocket och se till att de nya variablerna är noll när programmet startar.3 Varje gång vi gör en mätning av en temperatur ska variabeln AntalMätningar ökas med 1.A Under Variabler finns blocket ändra AntalMätningar med 1. Placera detta under call Tempsensor-blocket.4 Nästa steg blir att se till att programmet räknar ut summan av alla uppmätta temperaturer. A Duplicera sätt Temp till Mätvärde—1860 - blocket som finns i funktionen Tempsensor. B Placera in detta nederst i för alltid-loopen.FlikCuppd_32.jpgC Klicka på den vita pilen så att det blir sätt SummaTemp.D Sätt in ett SummaTemp-block från Variabler i stället för variabel Mätvärde.E Ändra så det blir ett plustecken i stället för minus.F Ändra slutligen det sista, värdet 1860 i blocket till variabeln Temp.5 När vi har summan av alla mätvärden på temperaturerna kan vi dividera denna med antalet mätningar vi har gjort. Då får vi fram en medeltemperatur för alla våra mätningar.A Duplicera blocket ett sätt Temp till Temp integer ÷ (-117) som finns i funktionen Tempsensor.B Placera det underst i för alltid-loopen.C Klicka på den lilla vita pilen och ändra så att det blir ett sätt Medeltemp-block. D Ersätt Temp-blocket med ett SummaTemp-block som finns under Variabler.E Ersätt (-117) med blocket AntalMätningar som finns under Variabler.FlikCuppd_33.jpgMed dessa två block beräknar programmet den aktuella medeltemperaturen i vår mätserie. När vi använder integer betyder det att vi avrundar till heltal.6 Det som återstår är att se till att vår aktuella medeltemperatur skrivs ut på micro:bitens display. Vi gör på samma sätt som för maxvärdet.FlikCuppd_34.jpgA Lägg till visa sträng ”Mv=”- block, Rensa skärm-block, visa siffra Medeltemp-block och pausa (ms) 5000 - block på samma sätt som ovan.B Dessa block ska in nederst i för alltid-loopen. 7 Programmet ska nu se ut som nedan. Jämför med ert program. FlikCuppd_35.jpg8 Spara programmet som Tempmätare igen och för över programmet till micro:bit-kortet.9 Precis som tidigare kopplar ni loss USB-sladden, ansluter batteriet, startar om med resetknappen och gör sedan mätningar med anvisningar från er lärare.Ta reda på mer om smartare kylskåpDen sista delen i kylkedjan är kylskåpet eller frysen hemma. Det finns kylskåp som är uppkopplade mot internet. De ingår i vad man ofta kallar smarta hem. Smarta hem är en del av begreppet sakernas internet (Internet of Things, IoT). Det beskriver att maskiner, varor, hushållsapparater har sensorer och är uppkopplade mot internet. Med denna teknik kan belysning, värme och hushållsapparater styras av ägaren via internet. Om ett kylskåp kopplas samman med en dator med artificiell intelligens (AI) skulle den kunna ha koll på vad som finns i kylskåpet. En dator med AI har förmåga att lära saker. Baserat på det datorn lär sig kan den fatta egna beslut och lösa egna problem, även om en programmerare inte har kodat datorn för exakt denna situation. Ett kylskåp med AI skulle kunna ha koll på om varor närmar sig sista förbrukningsdag. Om några livsmedel börjar ta slut skulle kylskåpet kunna beställa dessa varor från en matbutik och få dem hemlevererade. Ett smartare kylskåp skulle även kunna ge förslag på vilka maträtter som går att laga utifrån det som finns i kylskåpet.Med AI skulle kylskåpet kunna se till att vi köpte hem nyttigare mat. Eller också skulle det smartare kylskåpet kunna lära sig vilken mat vi gillar mest och bara köpa hem matvaror för riktiga favoritmåltider. Frågan är hur mycket vi ska låta en dator ta över beslut kring vad vi ska äta.A Sök på internet för att se vilka funktioner som de nyaste modellerna av smartare kylskåp erbjuder. Testa sökord som ”smarta kylskåp”, ”smartkyl”, ”uppkopplade kylskåp” och ”intelligenta kylskåp”.B Tänk er tio år in i framtiden och att ni har flyttat hemifrån. Skulle ni vilja ha ett smartare kylskåp hemma som höll koll på vad som finns i kylen och frysen och själv skötte inköpen och föreslog lämpliga maträtter? Fundera på bra saker som det skulle kunna innebära för er.Fundera på negativa saker med att låta kylskåpet sköta dessa uppgifter i stället för att ni själva gör det. C I denna framtid tänker vi oss att era smartare kylskåp sköter era matinköp och planerar era maträtter. Även frysen och skafferiet har blivit ”smartare”. Allt är sammankopplat med era smartare klockor som håller koll på hur ni mår och hur mycket ni rör på er.Hur skulle den artificiella intelligensen i detta system anpassa matinköp och förslag på måltider:
– anpassat efter hur ni mår och efter hur aktiva ni varit under dagen och göra nyttiga måltider efter detta
– anpassat efter den mat ni verkligen gillar, även om den inte alltid är så nyttig.D När information om ert och andras kylskåp samlas in och finns tillgänglig på nätet skulle informationen kunna vara intressant även för andra.Vem skulle vara intresserad av information om vad som finns i era kylskåp?Vad skulle de kunna använda den informationen till?E Att köpa ett smartare kylskåp skulle kosta mer än ett traditionellt kylskåp. Men i ett framtidsscenario skulle man kunna tänka sig att livsmedelskedjor säljer smartare kylskåp billigt till sina kunder. Hur skulle i så fall en sådan affärsidé gå ihop för livsmedelsaffären? Vad skulle livsmedelsaffären kunna tjäna på att sälja dessa kylskåp billigt?”

 CSmartare
kylkedjor – fördjupningDu tränar på att: undersöka kylkedjans tekniska system och hur de ingående delarna samverkar för att mat och mediciner ska hålla längreresonera kring hur gränsvärden används för att göra arbetsliv och vardagsliv säkrare för människor och bättre för miljönanvända programmering och elektronik för att utveckla en prototyp av en temperaturmätareanvända simulering i teknikutvecklingsarbetet utveckla kunskaper om hur teknikutvecklingsarbete fungerar i samhället, med exemplet prototyper som använder tryckt elektronikresonera kring vilka möjligheter och risker det finns med att ha kylskåp med artificiell intelligens (AI) hemma. Fundera påTidigare i uppdraget har vi lärt oss mer om hur viktig kylkedjan är för att förlänga och säkerställa hållbarheten på mat. Det är inte bara matvaror som fraktas i en kylkedja.Kommer ni på några andra varor som är beroende av att det finns en fungerande kylkedja?Finns det något som heter värmekedja? Var kan en sådan finnas? För vilka varor behövs en sådan?1. Lät dig mer om kylkedjor och vaccinFlikC2uppd_1.jpgVaccin är läkemedel som ges för att förebygga infektionssjukdomar. När man får ett vaccin kan man säga att kroppen utsätts för en mild version av smittoämnet som vaccinet skyddar mot. Det gör att kroppens immunförsvar snabbt kan bekämpa smittan om man skulle drabbas av en infektion på riktigt. Den som vaccinerar sig skyddar inte bara sig själv mot en viss sjukdom. Man skyddar även andra för när man själv inte blir sjuk sprider man heller inte smittan vidare.Läs tematexten Etiketten som håller koll på medicinen. Den handlar om hur smartare etiketter med tryckt elektronik kan övervaka vaccinförpackningarnas temperatur och varna om den har varit för hög eller för låg.Diskutera dessa frågeställningar efter att ni läst texten:I smartare etiketter används elektriskt ledande bläck för att trycka ledningar på papper eller plastfolie. Det gör man i stället för att koppla ihop elektroniken med ledningstrådar eller använda vanliga kretskort.- Vilka fördelar finns med tryckt elektronik framför traditionell elektronik?- Kan det finnas några nackdelar med tryckt elektronik jämfört med vanliga elektroniklösningar?FlikC2uppd_3-1.jpgI den smartare etiketten finns temperaturkännaren och en display. Då kan man se om temperaturen har varit för hög. I etiketten finns även ett minne som lagrar alla temperaturmätningar. Den informationen kan laddas över till en dator.- Vad kan ha hänt under transporten som kan ha påverkat temperaturen?De etiketter som Läkare utan gränser testat är bara en prototyp, en försöksversion. Forskarna håller på att utveckla den till en färdig produkt.- Tror ni att just denna smartare etikett kommer att bli en produkt som kommer ut på marknaden? Fundera på vad som talar för att det blir en riktig produkt. Vad talar emot?2. Lär dig mer om var tryckt elektronik skulle kunna användas FlikC2uppd_2.jpgFlikC2uppd_3.jpgDet pågår en snabb produktutveckling av tryckt elektronik. Med hjälp av elektroniskt ”bläck” kan man trycka elektriska komponenter och ledare direkt på en bärare, en plastfilm. De tryckta ledarna på plastfilmen har bara en tiondels millimeters bredd. Det gör att man får ett tunt och böjbart elektroniksystem som klarar enklare beräkningar och uppgifter.Tryckt elektronik kan användas på många olika produkter. Eftersom man trycker elektroniken blir tekniken ganska billig. Elektronik med olika former av sensorer kan placeras på en tunn etikett eller liknande.Produkterna till höger är inte helt färdigutvecklade och finns inte i vardagen. De är prototyper som ingenjörer och forskare arbetar med för att få fram en färdig kommersiell produkt.Titta på de tre exemplen på prototyper som använder tryckt elektronik. Kan ni lista ut vad den tryckta elektroniken ska användas till?Det är bara fantasin som sätter gränser för vad man kan använda den tryckta elektroniken till. Kommer ni på några användningsområden för tryckt elektronik som skulle vara bra i er vardag?3. Utveckla temperaturmätaren så att den larmar om ett gränsvärde överskridsFlikC2uppd_7.jpgVaccin förvaras normalt vid en temperatur mellan +2 °C och +8 °C. Blir vaccinet varmare än det övre gränsvärdet +8 °C är det inte säkert att det ger rätt effekt. Då måste vaccinet kastas. Samma sak gäller om temperaturen under det nedre gränsvärdet på + 2 °C. Det skulle innebära stora kostnader då vaccin är dyra läkemedel att ta fram. När ni testar er prototyp ska vi av praktiska skäl inte hålla oss i intervallet +2 °C – +8 °C. Vi ska i stället fokusera på ett övre gränsvärde där maxtemperaturen inte får gå över +30 °C. Medeltemperaturen får inte vara högre än +28 °C. Om gränsvärdet inte har överskridits ska en bock (✓) visas efter att maxtemperaturen och medeltemperaturen skrivas ut. Om däremot något gränsvärde har överskridits ska utskriften följas av ett X som blinkar fem gånger.Simulerad temperaturmätningVi utgår från programmet Tempmätare och börjar med att göra ett program som vi först ska använda i simulatorn.1 Ni ska behålla blocket Tempsensor på arbetsytan även om vi inte använder funktionen i simuleringen.A Ta ut blocket call Tempsensor som ligger överst i för alltid-loopen.B Placera in ett sätt Temp till temperatur (°C)-block där i stället. Detta ska ni ha sparat på arbetsytan sedan tidigare.FlikC2uppd_8.jpg2 I vårt program behöver vi sätta in två villkorssatser där programmet ska göra ett val. Om gränsvärdet överskridits ska ett blinkande X visas på micro:bitens display, annars ska en godkänt-bock visas.FlikC2uppd_9.jpgA Gå in under Logik och ta ut ett om sant då…annars-block. B Lyft tillfälligt ut blocken nedanför pausa-blocket för att det ska gå smidigare. C Placera in om sant då…annars-blocket efter pausa-blocket.3 Denna villkorssats ska alltså skriva ut ett blinkande X om maxtemperaturen är över +30 °C.A Gå in under Logik och hämta ut ett 0 < 0-block.FlikC2uppd_10.jpgB Byt ut sant mot detta block. C Ersätt första nollan med ett Maxtemp-block som finns under Variabler.D Ändra olikhetstecknet till större än.E Skriv in 30 i stället för den sista 0:an.4 För att få ett X att blinka fem gånger använder vi oss av en loop. FlikC2uppd_11.jpgA Ta ut ett upprepa 4 gånger gör-block som finns under Loopar.B Placera in detta i första gapet på villkorssatsen.C Ändra så att det blir ett upprepa 5 gånger gör-block.D Placera in ett visa ikon-block som du hittar under Grundläggande.E Ändra till ett X.F Placera in ett pausa (ms) 200-block efter, så att X är tänt 0,2 sekunder.G Placera sedan ett Rensa skärm-block följt av ett pausa (ms) 200-block. Då är displayen släckt lika länge.FlikC2uppd_12.jpg5 Om inte maxtemperaturen har varit över gränsvärdet ska annars-alternativet gälla. Då ska en bock visas. A Duplicera visa ikon-blocket och placera i gapet under annars i villkorssatsen.B Ändra till en bock.C Duplicera ett pausa-block och justera så att bocken är tänd i en sekund.D Placera sist in ett Rensa skärm-block.6 En likadan villkorssats ska sedan även gälla om medeltemperaturen är högre än +28 °C.A Duplicera hela om Maxtemp > 30-blocket. B Placera detta allra längst ner i för alltid-loopen.FlikC2uppd_13.jpgC Ändra så att det blir ett om Medeltemp > 28-block. Allt annat ska vara det samma.7 Spara programmet som Tempmätare.8 Kör programmet i simulatorn på skärmen.A Klicka först på Nyckelpigeknapp för att få DebugMode och sedan på Snigelknapp för att testa programmet.B Ändra temperaturen i simulatorn.C Använd hela temperaturintervallet och ta olika mätvärden och följ programmet med den gula ramens förflyttning runt blocken. Temperaturmätning på riktigtPrecis som tidigare ska ni nu testa er temperaturmätare på riktigt med den externa temperatursensorn.1 Vi ändrar därför tillbaka så att värdet på variabeln Temp kommer från den externa temperatursensorn. Detta görs med funktionen Tempsensor.A Ta bort blocket sätt Temp till temperatur (°C) ur för alltid-loopen.B Överst i för alltid-loopen ska blocket call Tempsensor placeras in.FlikC2uppd_14.jpg2 Spara programmet som Tempmätare och för över programmet till micro:bit-kortet.3 Testa nu prototypen. Er lärare beskriver var ni ska göra temperaturmätningar.4. Lär dig mer om gränsvärdenFlikC2uppd_15.jpgLivsmedel och vaccin förstörs när temperaturen blir för hög. Hur lång tid det tar beror på vilken temperatur en produkt förvaras i. Bilden visar hur hållbarhetstiden för kött förlängs ju lägre temperatur det förvaras i.Trots att matvaror förstörs mycket snabbare vid +8 °C än vid +2 °C, och rekommendationerna är på +4 °C, ligger gränsvärdet för temperaturen i svenska kylskåp på +8 °C.Om man sänker temperaturen i kylskåpet går det åt ungefär fem procent mer elektrisk energi för varje grad som man sänker.FlikC2uppd_16.jpgDet går åt mer energi om temperaturen i ett kylskåp sänks. Kan ni hitta några argument för att den totala energiförbrukningen för maten ändå kan minska med lägre temperatur i kylskåpet? Diskutera.I förra uppgiften gjorde ni en prototyp av en temperaturmätare som varnade för två gränsvärden. Om temperaturen vid en mätning har nått över gränsvärdet +30 °C varnade temperaturmätaren med ett kryss. Temperaturmätaren indikerade även med ett varningskryss om medeltemperaturen låg över ett gränsvärde på +28 °C.Reflektera kring för- och nackdelar med att använda medeltemperaturen som gränsvärde på det sätt ni gjorde i er prototyp för att avgöra om ett vaccin eller en matvara ska kastas.Fundera på hur man skulle kunnat utveckla prototypen och hur maxvärde och medelvärde skulle kunna ha använts på bättre sätt.Arbetsmiljöverket är den myndighet som ansvarar för att hålla koll på saker som påverkar vår hälsa och säkerhet på jobbet. Därför sätter de upp gränsvärden för en rad olika saker. Om gränsvärdena inte överskrids ska man kunna arbeta utan att bli sjuk eller skadas. Att skapa vetenskapligt underlag för att sätta olika gränsvärden är en komplex process där man behöver ta hänsyn till många saker i omgivningen.Fundera på olika gränsvärden som man måste ha koll på i skolans matsal. Vilka gränsvärden kan finnas för den mat som serveras? Vilka gränsvärden kan finnas för personalen i matsalen?Ta reda på mer om teknikutveckling med tryckt elektronik för att upptäcka skador hos hästarEtt annat exempel på hur tryckt elektronik kan användas i ett teknikutvecklingsarbete är för att skapa en produkt som ska upptäcka om en häst har en skada i ett ben. Ett vanligt problem är att hästar kan bli halta. Det är svårt att upptäcka när en häst har ont, eftersom hästen inte visar detta tydligt. Därför kan hästskötare inte alltid avgöra om hästen är halt. Inte ens när hästskötaren känner hästen väl.Titta först på filmklippet https://youtu.be/F2wmW5sELuY">https://youtu.be/F2wmW5sELuY. Filmen handlar om två studenter vid Civilingenjörsprogrammet elektronikdesign vid Linköpings universitet. Våren 2018 gjorde de ett examensarbete där de utvecklade en prototyp som kan mäta om en häst börjar bli halt.A Arbete med teknikutveckling bedrivs i olika faser. I första fasen har man upptäckt ett problem någonstans där det finns ett behov av en teknisk lösning.Hur upptäckte Elin Wollert och Sandra Pantzare detta problem, som gjorde att de fick idén?

I teknikutvecklingsarbete behöver man göra olika tester och undersökningar. Vad tror ni att de två studenterna behövde göra för undersökningar för att veta var sensorerna skulle placeras under hoven och vad sensorerna skulle mäta? Hur kan de ha gjort tester?

Efter en tids utveckling behöver man konstruera en prototyp för att göra mer tester så att den kan förbättras. Varför valde Elin och Sandra att använda tryckt elektronik i sin prototyp?B Titta på bilderna nedan. Fundera på hur systemet och de ingående delarna fungerar.FlikC2uppd_17.jpg

 DSmartare
säkerhetssystem – grundDu tränar på att: undersöka hur biometrisk teknik och övervakningskameror fungerar och samverkar i ett tekniskt säkerhetssystemanalysera och resonera kring möjligheter och risker med att använda övervakningskameror med ansiktsigenkänninganvända programmering, elektronik och sensorer för att styra och reglera en prototyp av en vägbomundersöka hur krypteringsteknik kan göra trådlös överföring säkrareanvända kryptering i programmering av vägbommen.Fundera på skalskyddSkolans skalskydd skyddar obehöriga personer att kunna ta sig in när skolan är stängd. Det är främst genom dörrar och fönster som någon skulle kunna ta sig in. Men ett skalskydd kan även bestå av andra delar.Undersök vilka slags skalskydd som finns på skolan.Skulle skolan kunna ha någon ytterligare form av skalskydd? Ge exempel.Hur fungerar skolans skalskydd om strömmen är borta en längre tid?1. Lär dig mer om biometrisk teknikFlikDuppd_1.jpgFlikDuppd_1-2.jpgEtt bra låssystem är grunden till ett säkert skalskydd. Mekaniska lås med en nyckel är fortfarande det vanligaste låssystemet. Men elektroniska låssystem där man låser upp med en kod eller en nyckelbricka (tagg) blir allt vanligare.En nackdel med nycklar, koder och taggar är att de även kan användas av obehöriga om de hamnar i fel händer. Dessutom kan de som är behöriga glömma att ta med sig både nyckel och tagg. Koder kan också vara svåra att minnas.Vill man slippa ha nyckel, tagg eller kod finns biometriska lås. Det är lås som öppnas genom skanning av någon del av din kropp.Bilden nedan visar fem exempel på biometrisk teknik som kan användas för identifiering.FlikDuppd_2.jpgFundera på och diskutera dessa olika tekniska lösningar.Vad på kroppen mäts?Hur tror ni att mätningen går till?Vilka av dessa har ni testat någon gång?Hur pålitliga tror ni att de olika biometriska teknikerna är? Vilka risker tror ni det kan finnas med att biometriska data lagras i databaser?2. Gör en prototyp av knappstyrd bomFlikDuppd_3.jpgI vår första prototyp ska vi använda de färdiga funktioner som finns till vägbommen. Bommen ska fällas upp genom att knapp A trycks in och stanna i uppfällt läge i fem sekunder. Därefter ska ett varningsljud skickas ut och bommen fällas ned.1 Öppna ett nytt projekt och spara med namnet Vägbom access.FlikDuppd_4.jpg2 För att använda de färdiga funktionerna måste Kitroniks programvarupaketet ACCESS inkluderas bland programmeringsinstruktionerna.A Klicka på kugghjulet längst uppe till höger.B Välj Tillägg i menyn som öppnas upp. C Skriv ”kitronik” i sökrutan.D Klicka på bilden med vägbommen ”kitronik – accessbit”E En ny kategori kallad ACCESS:bit läggs till i menyn med olika funktioner. 3 Under rubriken ACCESS:bit finns två nya block. FlikDuppd_5.jpgMed funktionen Move barrier kan man röra vägbommen upp eller ner.Med funktionen Sound Short Beep 1 times kan man välja olika ljudvarianter som summern på bommen spelar upp.4 Se till att vägbommen är nedfälld när programmet startar.FlikDuppd_6.jpgA Börja med att placera in ett Move barrier up-block i vid start-blocket. B Ändra så att det blir Move barrier down.5 Programmet ska sedan starta när knapp A trycks in. Hela programmet kommer att köras i detta block.A Ta ut ett när knapp A trycks-block. Detta finns under Input. B Placera in ett Move barrier up-block från kategorin ACCESS:bit så att bommen fälls upp.FlikDuppd_7.jpgC Placera in ett pausa-block som finns under Grundläggande.D Ändra så att programmet pausar i fem sekunder.E Placera sedan in ett Sound Short Beep 1 times-block under.F Ändra så det blir 3 signaler i stället.G Duplicera sedan Move barrier up-blocket och placera nederst.H Ändra så att det blir Move barrier down så att bommen fälls ned.6 Spara programmet som Vägbom access.7 För över programmet till micro:bit-kortet på vägbommen. Testa!3. Utveckla den knappstyrda vägbommenFlikDuppd_8.jpgProgrammet som styr vår prototyp ska alltså göra samma sak, förutom ljudet, men med smartare programmering. Det är inte så bra att köra längre program i ett när knapp A trycks-block utan dessa ska ligga i för alltid-loopen. Blocken som finns under ACCESS:bit är lätta att använda men samtidigt kan man inte justera i dem.1 Börja med att öppna ett helt nytt projekt.2 Klicka på Hem och välj Nytt projekt. Spara som Vägbom servo.3 Blocket Move barrier down är egentligen ett block som heter servo skriv pin P0 till 90. På motsvarande sätt är blocket Move barrier up egentligen ett block som heter servo skriv pin P0 till 0.FlikDuppd_9.jpgA Gå in under Pins (under Avancerat) och ta ut ett block servo skriv pin P0 till 180.B Placera detta i Vid start-blocket och ändra så att det blir servo skriv pin P0 till 90.4 För att fälla upp och ned bommen ska vi använda oss av en variabel som vi kallar Vakt. Om en parkvakt har tryckt på knapp A ska bommen öppnas. Med ett så kallat booleskt villkor kan man säga att när bommen ska upp ska variabeln Vakt ska vara sant, Vakt = Sant.A Gå in under Variabler och skapa en ny variabel som ska heta Vakt.FlikDuppd_10.jpgB Nya block skapas. Ta ut ett sätt Vakt till 0–block och placera in detta i Vid start- blocket.C Gå in under Logik. Långt ner finns ett falskt-block. Ta ut detta och sätt in detta i stället för 0:an i sätt Vakt till 0-blocket. När programmet startar ska bommen vara nere och variabeln Vakt vara Vakt = falskt.5 I detta förbättrade program ska blocket när knapp A trycks endast användas för att ändra på variabeln Vakt. När en parkvakt trycker på knappen för att öppna bommen ska variabeln ändras så att Vakt = sant. FlikDuppd_11.jpgA Ta ut ett när knapp A trycks-block. Detta finns under Input. B Duplicera sätt Vakt till falskt–blocket i vid start-blocket. Placera detta i när knapp A trycks-blocket.C Ändra så att det blir ett sätt Vakt till sant–block.6 I för alltid-loopen ska programmet som tar upp och ned bommen finnas. Vi ska nu använda oss av servo skriv pin P0 till-blocken och inte Move barrier-blocken. Bommen ska alltså öppnas om variabeln Vakt är Vakt = sant. FlikDuppd_12.jpgA Ta först ut ett om sant då-villkor under Logik och placera det i för alltid-loopen. B Ta ut ett 0 = 0-block från Logik och placera in det i stället för sant.C Gå in under Variabler och hämta ut ett vakt-block. Placera in detta i stället för första 0:an i villkoret.D Gå in under Logik. Långt ner finns ett sant-block. Ta ut detta och sätt in det i stället för andra 0:an i villkoret.7 I villkorssatsen ska bommen fällas upp, stanna uppfälld i fem sekunder och sedan fällas ned.FlikDuppd_13.jpgA Duplicera servo skriv pin P0 till 90 som finns i Vid start-blocket och ändra så att det blir servo skriv pin P0 till 0 och placera det överst i villkoret.B Placera sedan in ett pausa-block som pausar i fem sekunder.C Duplicera servo skriv pin P0 till 90 som finns i Vid start-blocket ännu en gång. Placera detta efter pausa-blocket.8 Vi måste sedan komma ihåg att återställa variabeln Vakt till Vakt = falskt. Annars kommer bommen att åka upp och ner för alltid.A Duplicera sätt Vakt till falskt–blocket som finns i vid start-blocket. Placera det nederst i villkoret.9 Spara programmet som Vägbom servo.10 För över programmet till micro:bit-kortet på vägbommen. Testa vägbommen!4. Justera vinklar på den knappstyrda vägbommenFlikDuppd_14.jpgServomotorn vi använder till vår vägboms-prototyp har inte helt exakt precision. Därför är det inte säkert att servo skriv pin P0 till 90 betyder att bommen står helt parallellt med marken och att servo skriv pin P0 till 0 inte säkert gör att bommen står ”exakt” rätt upp.1 Pröva er fram genom att ändra lite i servo skriv pin P0-blocken.A Om bommen åker för långt ned när den är stängd kan ni pröva med exempelvis servo skriv pin P0 till 80.B Om bommen åker för långt upp när den är öppnas så pröva med exempelvis servo skriv pin P0 till 5.C Justera på gradtalet så att bommen fungerar optimalt.2 Spara programmet som Vägbom servo.5. Gör en prototyp av en vägbom som öppnas med radiosignalFlikDuppd_15.jpgVi ska nu ändra i vårt program så att variabeln Vakt inte ändras av en knapptryckning på själva vägbommen. I stället ska parkvakten trycka på knapp A på en annan micro:bit som skickar en radiosignal som micro:bit-kortet på vägbommen tar emot. Då öppnas bommen på samma sätt som tidigare. FlikDuppd_16.jpgProgrammering av vägbommenEftersom micro:bit-kortet skickar radiosignaler i form av olika nummer kan vi inte längre använda Vakt = sant för variabeln Vakt om bommen ska öppnas. Vi väljer att micro:biten som parkvakten har inne i bilen skickar nummer 5 till vägbommen. I programmet ska nu vägbommen öppnas om variabeln Vakt är Vakt = 5. Om variabeln har vilket annat värde som helst ska inget hända. Utgå från det sparade programmet Vägbom servo.FlikDuppd_17.jpgA Ta bort blocket när knapp A trycks. B Markera blocket falskt i sätt Vakt till falskt–blocket som finns i vid start-blocket och ta bort det. Det ska då bli ett sätt Vakt till 0-block.C Markera på samma sätt blocket falskt i sätt Vakt till falskt–blocket som finns nederst i villkorssatsen i för alltid-loopen och ta bort det. Även detta ska bli ett sätt Vakt till 0-block.D Markera blocket sant i om Vakt = sant-villkoret överst i för alltid-loopen och ta bort det. Det ska då bli ett om Vakt = 0.E Ändra 0:an till en 5:a så att det blir ett om Vakt = 5 – villkor.2 Nästa steg är att göra så att programmet kan ta emot radiosignaler och så att båda micro:bit-korten i vårt system är inställda på samma grupp (”radiokanal”).FlikDuppd_18.jpgA Ta ut ett radio ställ in grupp 1 -block som finns under kategorin Radio. Placera det sist i vid start-blocket. B Dra ut blocket när radio mottages receivedNumber som finns under Radio. C Gå in under Variabler och placera in blocket sätt Vakt till 0. D Markera blocket receivedNumber i när radio mottages-blocket så att det blir markerat med en streckad linje genom att hålla musmarkören över blocket. FlikDuppd_19.jpgE Dra blocket nedåt så att det hamnat ovanpå nollan i sätt Vakt till 0-blocket. Då kommer receivedNumber att kopieras in i stället för nollan.Variabeln Vakt får nu det värdet på det nummer som skickas via radio från den andra micro:biten, receivedNumber. I vårt fall skickar vi en 5:a. I så fall öppnas bommen i för alltid-loopen.3 Spara programmet som Vägbom servo.Parkvaktens sändareFlikDuppd_20.jpg1 Radiosignalen ska skickas från ett annat micro:bit-kort. Det ska vara inställt på grupp (radiokanal) 1 och skicka nummer 5 om man trycker på knapp A på micro:biten.2 Öppna ett nytt projekt med namnet Sändare.A Under kategorin Radio i utvecklingsmiljön finns blocket radio ställ in grupp 1. B Detta block placeras i ett vid start-block.C Ta ut ett när knapp A trycks -block från Input.D Placera in ett radio sänd nummer 0-block i detta från Radio.E Ändra så att det blir sänd radio nummer 5. När micro:biten på vägbommen tar emot en 5:a ska vägbommen öppnas.3 Spara detta program på en annan micro:bit med namnet Sändare.4 Ladda över programmet Vägbom servo till micro:biten på vägbommen och programmet Sändare till en annan micro:bit.5 Testa och se om bommen kan öppnas med en radiosignal.6. Lär dig mer om övervakningskameror med ansiktsigenkänningFlikDuppd_21.jpgÖvervakningskameror på skolanÖvervakningskameror kan vara en del av ett säkerhetssystem. I hemmen kan kameror börja ta bilder om ett larm utlöses. På offentliga platser kan övervakningskameror vara i gång hela tiden. Då kan sparade filmklipp användas av polisen vid brottsutredningar. Övervakningskameror på allmän plats kan även förebygga brott. Kamerorna kan till exempel avskräcka från brott och på så sätt skapa ökad trygghet för människorna som rör sig på platsen.Med nuvarande lagar krävs tillstånd från Datainspektionen för att sätta upp övervakningskameror på skolgården och vid skolans expedition. Det är för att det är områden som allmänheten har tillträde till. För att få lov att sätta upp kameror där krävs omfattande skäl. Men om det till exempelvis sker grov skadegörelse flera gånger på skolgården så kan skolan få tillstånd. Sedan måste det fortlöpande bedömas om kameran ska sitta kvar. Däremot krävs inget tillstånd från Datainspektionen för att sätta upp kameror inne i skolan. Det kan skolan själv bestämma om. Men det är skolans ansvar att se till att reglerna för övervakningskameror följs.Vid en kartläggning som Sveriges television (SVT) gjorde 2019 fanns det skolor med kameraövervakning i ungefär en femtedel av Sveriges kommuner.39A Undersök hur det är på er skola. Finns det övervakningskameror?B Diskutera vilka fördelar det finns med kameraövervakning på en skola för elever, lärare, skolmiljön och ekonomi.C Diskutera vilka risker och nackdelar det finns med kameraövervakning på en skola för elever, lärare, skolmiljön och ekonomi.D Om man skulle sätta upp övervakningskameror inne i skolbyggnaden på er skola, var tycker ni att man skulle placera dem? Varför? Var skulle det inte finnas några kameror? Varför inte?E Övervakningskameror kan vara för inspelning. Hur länge tycker ni att inspelad film ska sparas? Förklara hur ni tänker.Övervakningskameror med ansiktsigenkänning i stadenÖvervakningskameror har blivit vanligare på offentliga platser i städerna. Det är för att skapa trygga platser. Invånarna ska kunna röra sig fritt under så många som möjligt av dygnets timmar utan att riskera att utsättas för brott och kränkningar. Polisen har rätt att kameraövervaka offentliga platser utan att söka tillstånd.En övervakningskamera kan förhindra och hjälpa till att lösa brott. Samtidigt kommer mängder av laglydiga människor att filmas. Man måste därför reflektera över om vinsterna med övervakningen väger tyngre än den enskilde individens intresse av att inte bli bevakad i privatlivet.Med ett smartare övervakningssystem som använder ansiktsigenkänning och har stor datakapacitet kan information om alla personer på övervakningsfilmen lagras. På så vis går det att ha lättillgänglig information om hur alla invånarna i staden har rört sig på offentliga platser dag för dag, timme för timme.Fundera över dessa fem uttalanden från personerna nedan. Vad tycker ni om att ni i Staden använder smartare övervakningskameror med ansiktsigenkänning? Håller ni med någon? Varför, varför inte?Ari: Staden borde ha kameraövervakning på alla offentliga platser. Bea: Det är bra med kameraövervakning på offentliga platser, men bara där det rör sig mycket folk.Cia: Övervakningskameror kan vara bra på offentliga platser, men de ska bara vara i gång vid vissa tillfällen på dagen och på platser där polisen misstänker att det kommer ske brott. Dan: Jag tror inte att övervakningskameror på offentliga platser gör någon större skillnad för brottsligheten. Kamerorna kan till och med skapa en falsk trygghet som gör att folk är mer oförsiktiga.Eli: Övervakningskameror är integritetskränkande och information om hur man rör sig runt i staden kan komma i orätta händer.Ta reda på mer om smartare övervakning kan göra staden hållbarareLäs tematexten AI och smartare övervakningssystem - både möjligheter och risker. Diskutera sedan dessa frågor.Ge exempel på hur ett smartare övervakningssystem skulle kunna bidra till en hållbarare utveckling för ett land.Diskutera hur hårt samhället ska övervaka och bestraffa till exempelpersoner som glömmer att betala räkningar i tidpersoner som kastar skräp på fel ställepersoner som inte tar hänsyn och till exempel spelar musik på hög volympersoner som bryter mot trafikregler som att gå mot röd gubbe egna förslag.Diskutera hur ett smartare övervakningssystem skulle kunna användas av de styrande i landet för att kontrollera personer som är kritiska till makthavarna.Vad tycker ni är farligast – att staten samlar på sig en massa information om vad medborgaren gör i samhället eller att privata internetföretag lagrar en massa personlig information om oss?

 DSmartare
säkerhetssystem – fördjupningDu tränar på att: undersöka hur biometrisk teknik och övervakningskameror fungerar och samverkar i ett tekniskt säkerhetssystemanalysera och resonera kring möjligheter och risker med att använda övervakningskameror med ansiktsigenkänninganvända programmering, elektronik och sensorer för att styra och reglera en prototyp av en vägbomundersöka hur krypteringsteknik kan göra trådlös överföring säkrareanvända kryptering i programmering av vägbommen.Fundera på krypteringDen romerske kejsaren Julius Caesar använde sig av krypterade meddelanden när han skickade meddelanden till sina vänner. Ett Caesarkrypto är en enkel krypteringsmetod som är uppkallad efter honom. Den fungerar genom att bokstäverna i ett meddelande byts ut mot en motsvarande kryptobokstav genom att exempelvis gå tre steg framåt i alfabetet. Alla mellanslag tas också bort. Om den som tar emot det krypterade meddelandet vet att kodnyckeln är tre går det snabbt att avkoda meddelandet genom att gå tre steg bakåt i alfabetet. I brev som Julius Caesar och hans vän Cicero skickade till varandra användes denna typ av kryptering.Kryptotexten nedan är skriven med ett Caesarkrypto med nyckel = 3. Den verkliga bokstaven ersätts alltså med en kryptobokstav tre steg fram i alfabetet. Vad står det?FlikD2uppd_1.jpg1. Undersök om signalen för öppning av bommen kan fångas uppFlikD2uppd_2.jpgParkvakternas programTidigare i uppdraget skickades en radiosignal ut från en parkvakts-micro:bit. Den är inställd på grupp (radiokanal) 1 och skickar nummer 5 till vägbommen micro:biten. Programmet som ska finnas i denna sändare är det som finns till höger.Uppgiften är att skapa ett program i en annan micro:bit som kan avlyssna radiosignalen och skriva ut vilket nummer som sändaren skickar. Med denna information kan man göra en egen sändare och då öppna vägbommen.AvlyssningsprogrammetFlikD2uppd_3.jpg1 Börja med att skapa ett nytt projekt i micro:bits utvecklingsmiljö. Tänk på att spara det tidigare programmet Vägbom servo. Spara det nya programmet med namnet Avlyssning.A Under kategorin Radio i utvecklingsmiljön finns blocket radio ställ in grupp 1. B Detta block placeras i ett vid start-block. Nu kan vi lyssna på radiosignalerna som sändaren skickar ut. Om vi var riktiga spioner skulle vi först ha ett program som hittar rätt radiokanal/grupp.2 Vi behöver skapa en variabel där vi sparar vårt avlyssnade nummer.A Gå in under Variabler och skapa en ny variabel som ska heta Avlyssning.B Ta ut ett sätt Avlyssning till 0-block och placera in detta i Vid start- blocket.3 Nästa steg är att se till att programmet tar emot radiosignalen vi avlyssnar.A Dra ut blocket när radio mottages receivedNumber som finns under Radio. B Gå in under Variabler placera in blocket sätt Avlyssna till 0. C Markera blocket receivedNumber i när radio mottages-blocket med en streckad linje genom att hålla musmarkören över blocket. FlikD2uppd_4.jpgD Dra blocket nedåt så att det hamnar ovanpå nollan i sätt Avlyssna till 0-blocket. Då kommer receivedNumber att kopieras in i stället för nollan.Nu kommer vår variabel Avlyssna att få samma nummer som sändaren skickat ut.4 Vi behöver slutligen göra så att programmet skriver ut variabeln.FlikD2uppd_5.jpgA Gå in under Grundläggande och ta ut ett visa sträng-block.B Placera in i för alltid-loopen. C Gå in under Variabler och ta ut blocket Avlyssna och placera in det i visa sträng-blocket i stället för ”Hello”.5 Spara programmet som Avlyssning.6 Testa att skicka ut en radiosignal med nummer 5 från parkvakternas sändar-micro:bit. Fungerar er avlyssning-micro:bit ska då en 5:a visas på displayen.Pröva gärna att ändra nummer på sändaren.2. Lär dig mer om krypteringsteknikFlikD2uppd_6.jpg1 Kryptering används i dag när man skickar information över nätet. Det kan även skydda filer i din dator eller telefon. Krypteringen används då för att skydda privat information.A Ge exempel på händelser på internet där det är viktigt att information man skickar är krypterad.B Ge exempel på saker man har sparat på sin dator eller telefon som man vill ha krypterade.2 Kryptering ger oss möjlighet till ett privatliv i en digitaliserad värld. Samtidigt har flera länder infört lagar som ger polisen rätt att få ut personers krypteringsnycklar och i hemlighet ta sig in brottsmisstänktas digitala enheter för att komma åt dessa nycklar.A Fundera på vad som kan ligga bakom att polisen vill få ut krypteringsnycklar till privatpersoners mobiler och datorer.3 I dag är krypteringen betydligt mer avancerad än Ceasarkrypton. Det gör att det tar lång tid att knäcka ett krypterat meddelande om man inte har tillgång till en nyckel. Hackare försöker därför ta sig in i datorn som skickat eller tagit emot meddelandet för att komma över nyckeln. Då är det enkelt att knäcka krypteringen. Vill man skicka krypterad information gäller det att även tänka på att skydda de krypteringsnycklar som används.Det finns två huvudsakliga metoder för att skicka krypterade meddelanden, symmetrisk och asymmetrisk. En av dem är säkrare men långsammare. Den andra är snabbare men osäkrare.Titta på de två illustrationerna och förklara skillnaden i hur de två krypteringsmetoderna fungerar.FlikD2uppd_7.jpgVilken metod är den säkra, men långsamma? Varför?Vilken metod är snabbare, men lite osäkrare? Varför?3. Utveckla prototypen av en vägbom så att den öppnas med krypterad radiosignalFlikD2uppd_8.jpgVi ska använda oss av en form av symmetrisk kryptering där vi skickar en krypteringsnyckel och en kod. När programmet i vägbommen har båda dessa kan bommen öppnas. Vår nyckel kommer att vara dynamisk och ändras varje gång den används. Det höjer säkerheten.För att göra vår prototyp enklare att använda skickas både krypterad kod och nyckel från samma sändare och på samma kanal. I en verklig situation skulle man inte göra så. Då skulle det vara enkelt att snappa upp båda signalerna och dekryptera koden.Parkvaktens krypterade sändare1 Radiosignalen ska skickas från ett annat micro:bit-kort än det i vägbommen. Kortet ska vara inställt på grupp (radiokanal) 1 som tidigare. Den kod som parkvakterna använde tidigare var att skicka nummer 5. Men koden ska vi alltså kryptera med vår nyckel.A Börja med att skapa ett nytt projekt. Spara som Krypterad sändare.B Under kategorin Radio i utvecklingsmiljön finns blocket radio ställ in grupp 1.C Detta block placeras i ett vid start-block.2 Vi behöver skapa två variabler, en för den verkliga koden och en för den nyckel som vi använder för att kryptera koden.A Gå in under Variabler och skapa en ny variabel som ska heta Kod.B Placera in ett sätt Kod till 0-block i vid start-blocket. C Ändra så att det blir sätt Kod till 5.FlikD2uppd_9.jpgD Gå in under Variabler igen och skapa en annan variabel som ska heta Nyckel.E Placera in ett sätt Nyckel till 0-block i vid start-blocket.F Ändra så att det blir sätt Nyckel till 4.3 Med knapp A skickas krypteringsnyckeln till vägbommen med en första radiosignal. Denna nyckel ska användas för att dekryptera den krypterade kod som skickas med knapp B.A Ta fram ett när knapp A trycks-block från Input. B Placera in ett radio sänd nummer 0 –block från Radio.FlikD2uppd_10.jpgC Ta ut ett Nyckel-block från Variabler. Placera in det i stället för 0:an så att det blir radio sänd nummer Nyckel.4 Med knapp B ska vi skicka den krypterade koden. Krypteringsnyckeln bestämdes till 4 i vid start-blocket och koden krypteras på ett enkelt vis genom att koden adderas med nyckeln.Det nummer som ska skickas till bommen blir därför 5 + 4 = 9 för denna första öppning. Med knapp B kommer alltså det krypterade värdet 9 att skickas med en andra radiosignal.A Ta fram ett när knapp A trycks-block från Input. B Ändra så att det blir ett när knapp B trycks-block. C Placera in ett radio sänd nummer 0 –block från Radio.FlikD2uppd_11.jpgD Byt ut 0:an mot ett 0 + 0-block som finns under Matematik.E Ersätt första 0:an med blocket kod från Variabler.F Ersätt andra 0:an med blocket nyckel från Variabler. 5 För att göra krypteringen svårare att knäcka ändras nyckeln för varje gång bommen har öppnats. Värdet på nyckeln ska ökas med 2 efter varje gång knapp B skickat sin signal.A Gå in under Variabler och hämta ut ett ändra Nyckel med 1-block och placera i när knapp B trycks-blocket.B Justera så att det blir ändra Nyckel med 2.Krypteringsnyckeln kommer att öka med 2 varje gång bommen öppnas av parkvakterna.Nästa gång de vill öppna bommen kommer nyckeln att ha ändrats till 6. Det krypterade nummer som då skickas ut blir då 11 (5 + 6) och nästa gång 13 (5 + 8) och så vidare. FlikD2uppd_12.jpg6 Spara programmet som Krypterad sändare.7 Ladda över detta program till den micro:bit som är prototypen av parkvakternas sändare.Den krypterade vägbommen 1 Flödesdiagrammet illustrerar hur den krypterade vägbommen ska fungera. A När programmet startar är bommen nere.B Parkvakternas sändare skickar först nyckeln med en första radiosignal (knapp A) som sparas i variabeln Nyckel.C Sedan kommer en krypterad kod med en andra signal (knapp B) från parkvakterna som sparas i variabeln Vakt.D När programmet har tagit emot två signaler ska den krypterade koden dekrypteras med nyckeln. Programmet ska ta värdet på den krypterade koden minus värdet på nyckeln. E Om detta blir rätt värde, det vill säga fem, ska vägbommen öppnas och sedan tas ned igen som tidigare. Programmet ska därefter återställas och starta om från början.FlikD2uppd_13.jpgF Stämmer inte koden ska inte bommen öppnas utan variablerna återställas och programmet ska börja om.2 Utgå från det sparade programmet Vägbom servo. Vi behöver variabler för att lagra värdet på nyckeln och för att veta om det är nyckeln eller den krypterade koden (variabeln Vakt som vi redan har) som tas emot via radiosignaler.A Gå in under Variabler och skapa en ny variabel som ska heta Signal.B Placera in ett sätt Signal till 0-block i vid start-blocket. C Ändra så att det blir ett sätt Signal till 1-block.FlikD2uppd_14.jpgD Gå in under Variabler igen och skapa en variabel för Nyckel även här. E Placera in ett sätt Nyckel till 0-block i vid start-blocket. 3 Den första radiosignal vi tar emot innehåller nyckeln och då ska variabeln Signal vara Signal = 1. Numret i den första signalen som tas emot är krypteringsnyckeln, värdet på variabeln Nyckel.A Börja med att placera in ett om då sant annars-block i när radio mottages receivedNumber – blocket.B Blocket sätt Vakt till receivedNumber.4 Villkorssatsen behöver justeras.A Gå in under Logik och hämta ut ett 0 = 0-block. Placera in i stället för sant i blocket.B Byt ut första 0:an mot ett signal-block från Variabler.C Byt ut andra 0:an mot en 1:a.D Duplicera sätt Vakt till receivedNumber-blocket. Placera in kopian i översta gapet i villkorssatsen.E Ändra i detta block så att det blir sätt Nyckel till receivedNumber-block.F Duplicera även sätt Signal till 1-blocket som finns i vid start-blocket. Placera in under sätt Vakt till receivedNumber-block i nedre gapet.G Duplicera sätt Signal till 1-blocket igen och placera i det övre gapet.H Ändra så att det blir ett sätt Signal till 2-block. Eftersom variabeln Signal sätts till 2 i första gapet av sätt Signal till 2-blocket och sätts till 1 i andra gapet av sätt Signal till 1-block kommer numret i varannan radiosignal att bli värdet på variabeln Nyckel och varannan radiosignal sätter värdet på variabeln Vakt.5 Nu ska vi gå till för alltid-loopen som ska öppna bommen om koden är rätt. FlikD2uppd_17.jpgA Duplicera sätt Vakt till 0-blocket och placera under till.B Ändra variabelnamn så att det blir sätt Signal till 0.C Justera så att det blir ett sätt Signal till 1-block.D Klicka på plustecknet i om Vakt = 5-villkoret så att ett nytt gap öppnas.E Duplicera både sätt Vakt till 0-blocket och sätt Signal till 1-blocket och placera in i nedre gapet.Med sätt Vakt till 0-blocken och sätt Signal till 1-blocken återställs variablerna så att programmet efter bomöppningen är redo för nya signaler från parkvakternas sändare.6 Vi behöver nu se till så att programmet i för alltid-loopen väntar tills både nyckel och krypterad kod tagits emot.A Gå in under rubriken Loopar och hämta ut ett medan sant gör-block.B Duplicera blocket Signal = 1 som finns i om Signal = 1 då – villkoret i när radio mottages-blocket.C Placera blocket Signal = 1 i stället för sant i medan-blocket.D Gå in under Grundläggande och ta ut ett pausa-block. Placera detta i medan-loopen.E Ändra så att det pausar i 200 millisekunder.F Duplicera medan Signal = 1 gör-block och placera direkt undertill.G Ändra så att det blir ett medan Signal = 2 gör-block.Så länge vägbommen inte har fått någon ny radiosignal från parkvakternas sändare snurrar programmet i för alltid-loopen runt i medan Signal = 1 gör-loopen. Värdet på variabeln Signal är Signal = 1.När radiosignalen med nyckeln tas emot ändras variabeln Signal så att den blir Signal = 2 och inväntar nästa radiosignal med den krypterade koden. I för alltid-loopen lämnar programmet medan Signal = 1 gör-loopen och snurrar nu i stället runt i medan Signal = 2 gör-loopen.När den andra radiosignalen med den krypterade koden har mottagits blir variabeln Signal återigen Signal = 1. Då lämnas medan-loopen och programmet går vidare i för alltid-loopen.7 Slutligen ska koden dekrypteras. Om den är korrekt ska bommen öppnas. FlikD2uppd_18.jpgA Duplicera ett sätt Vakt = 0-block och placera in efter medan Signal = 2 gör-blocket.B Gå in under Matematik och hämta ut ett 0 – 0 – block. Placera in detta i stället för 0:an.C Ersätt första 0:an med blocket vakt från Variabler.D Ersätt andra 0:an med blocket nyckel från Variabler.8 Spara programmet med namnet Vägbom servo.9 Nu ska prototypen av en krypterad vägbom vara klar för att testas. Med sändar-micro:biten ska först krypteringsnyckeln och sedan den krypterade koden skickas över. A Tryck först ned knapp A ordentligt så att nyckeln tas emot av vägbommen.B Tryck därefter ned knapp B på samma vis så att vägbommen får den krypterade koden.C Vägbommen kommer då att dekryptera koden och öppna bommen.Ta reda på mer om krypteringA Att skapa kryptering och att knäcka krypterade meddelanden är sällan ett ensamjobb. Det kräver ofta samarbete mellan många människor. Det var speciellt viktigt förr, när man inte hade sådana kraftfulla datorer som vi har i dag till hjälp. Den moderna krypteringstekniken växte fram under andra världskriget. Tyskland hade utvecklat avancerade krypteringsmaskiner för att skicka hemliga meddelanden.FlikD2uppd_19.jpg1940 lyckades den svenske matematikern Arne Beurling knäcka tyskarnas krypteringsmaskin G-skrivaren. Den hade många biljoner möjliga kombinationer. På två veckor lyckades Beurling med bara papper och penna komma på hur den fungerade. Efter detta kunde den svenska militären dekryptera meddelanden under kriget.Den brittiske matematikern Alan Turing lyckades knäcka den ännu mer avancerade tyska krypteringsmaskinen Enigma. Han utvecklade en föregångare till moderna tiders datorer som gjorde att Enigma-koderna kunde knäckas. Alan Turing var inte ensam utan de var över 10 000 personer som arbetade med problemet. Turing var en föregångare inom både programmering och artificiell intelligens. För att hedra hans insatser får han pryda 50-pundsedlarna i Storbritannien.FlikD2uppd_20.jpgFör att knäcka krypton gäller det att hitta svagheter i krypteringen. Beurling upptäckte att de tyska krypto-operatörerna sände flera meddelanden med samma inställningar. Det underlättade kryptoknäckningen. I arbetet att dekryptera Enigma-meddelanden visste britterna att en viss bokstav inte kunde krypteras till samma bokstav. De studerade meddelanden som skickades ut på morgonen. De visste att meddelandena innehöll en väderprognos och ordet ”wetter”. Med hjälp av Alan Turings dator gick det att hitta ordet ”wetter” krypterat och på den vägen börja dekrypteringen.Trots att Arne Beurling gjorde en stor bedrift fick bara ett fåtal personer reda på det under kriget. Det var även hemligt lång tid därefter. Fundera på varför inte svenska militären berättade om detta när andra världskriget tog slut.Genom att Enigma-meddelanden dekrypterades fick britterna reda på var alla tyska ubåtar i Atlanten befann sig. Detta fick mycket stor betydelse för hur andra världskriget slutade. Ta reda på varför det var avgörande att britterna och de allierade fick koll på de tyska ubåtarna.B Precis som i G-skrivaren och i Enigma ändrades krypteringsnyckeln i vår prototyp efter varje gång bommen öppnas. Vår metod var väldigt simpel eftersom kodnyckeln ökade med 2 hela tiden.Om våra radiosändningar avlyssnas skulle man upptäcka att parkvakterna gör två radiosändningar inför varje bomöppning.FlikD2uppd_21.jpgGenom att lyssna av tre bomöppningar går det att hitta mönstret att talen som skickas ökas med två för varje gång bommen öppnas och att differensen mellan talen som skickas alltid är 2. Koden, alltså differensen mellan talet i andra radiosändning 2 och talet i första radiosändning 1 är hela tiden 5. Knäcker man krypteringen kan man ta sig in genom bommen genom att först skicka talet 12 och sedan talet 17, den femte gången bommen ska öppnas. Krypteringsnyckeln ökas med 2 efter varje bomöppning.Titta på dessa uppsnappade radiosändningar. Koden är 5 även denna gång och nyckeln ändras efter varje öppning, men nu på ett annat vis.Kan ni dekryptera och ta reda på vilka tal som ska skickas för att öppna bommen den femte gången? Hur ändras värdena på nyckeln för varje bomöppning?FlikD2uppd_22.jpgKrypteringen har nu ändrats igen i radiosändningarna till bommen. Koden är 5 som tidigare.Kan ni dekryptera och ta reda på vilka tal som ska skickas för att öppna bommen nästa gång? Hur ändras krypteringsnyckeln?FlikD2uppd_23.jpgKlarar ni att dekryptera och ta reda på vilka tal som ska skickas för att öppna bommen nästa gång? Koden är även denna gång 5.FlikD2uppd_24.jpg

 1
Apollo och Artemisuppd1ny_intro.jpg bryt a1up12U1ny_bildspel2.jpg bryt a2up12U1ny_bildspel3.jpg Mov_TMT.mp4#t=6bryt a3up12U1ny_bildspel4.jpg bryt a4up12U1ny_bildspel5.jpg bryt a5up12U1ny_bildspel6.jpg bryt b1up13U1ny_bildspel7.jpg bryt b2up13U1ny_bildspel8.jpg bryt b3up13U1ny_bildspel9.jpg bryt b4up13U1ny_bildspel10.jpg 2
Uppskjutninguppd2ny_intro.jpg bryt a1up22sp20U2nyare_bildspel2.jpg bryt a2up22sp20U2nyare_bildspel3.jpg Mov_uppskutning.mp4#t=0bryt a3up22sp20U2nyare_bildspel4.jpg bryt a4up22sp20U2nyare_bildspel5.jpg bryt a5up22sp20U2nyare_bildspel6.jpg bryt b1up23sp21U2nyare_bildspel7.jpg bryt b2up23sp21U2nyare_bildspel8.jpg bryt b3up23sp21U2nyare_bildspel9.jpg bryt b4up23sp21U2nyare_bildspel10.jpg bryt b5up23sp21U2nyare_bildspel11.jpg bryt b6up23sp21U2nyare_bildspel12.jpg bryt b7up23sp21U2nyare_bildspel13.jpg bryt b8up23sp21U2nyare_bildspel14.jpg bryt b9up23sp21U2nyare_bildspel15.jpg bryt b10up23sp21U2nyare_bildspel16.jpg bryt b11up23sp21U2nyare_bildspel17.jpg bryt b12up23sp21U2nyare_bildspel18.jpg bryt b13up23sp21U2nyare_bildspel19.jpg bryt b14up23sp21U2nyare_bildspel20.jpg bryt b15up23sp21U2nyare_bildspel21.jpg bryt b16up23sp21U2nyare_bildspel22.jpg bryt b17up23sp21U2nyare_bildspel23.jpg bryt b18up23sp21U2nyare_bildspel24.jpg bryt b19up23sp21U2nyare_bildspel25.jpg bryt b20up23sp21U2nyare_bildspel26.jpg bryt b21up23sp21U2nyare_bildspel27.jpg bryt b22up23sp21U2nyare_bildspel28.jpg bryt b23up23sp21U2nyare_bildspel29.jpg bryt b24up23sp21U2nyare_bildspel30.jpg bryt b25up23sp21U2nyare_bildspel31.jpg bryt b26up23sp21U2nyare_bildspel32.jpg bryt b27up23sp21U2nyare_bildspel33.jpg bryt b28up23sp21U2nyare_bildspel34.jpg bryt b29up23sp21U2nyare_bildspel35.jpg bryt b30up23sp21U2nyare_bildspel36.jpg bryt b31up23sp21U2nyare_bildspel37.jpg bryt b32up23sp21U2nyare_bildspel38.jpg bryt b33up23sp21U2nyare_bildspel39.jpg bryt b34up23sp21U2nyare_bildspel40.jpg bryt b35up23sp21U2nyare_bildspel41.jpg bryt b36up23sp21U2nyare_bildspel42.jpg bryt b37up23sp21U2nyare_bildspel43.jpg bryt b38up23sp21U2nyare_bildspel44.jpg bryt b39up23sp21U2nyare_bildspel45.jpg bryt b40up23sp21U2nyare_bildspel46.jpg bryt b41up23sp22U2nyare_bildspel47.jpg bryt b42up23sp22U2nyare_bildspel48.jpg bryt b43up23sp22U2nyare_bildspel49.jpg bryt b44up23sp22U2nyare_bildspel50.jpg bryt b45up23sp23U2nyare_bildspel51.jpg bryt b46up23sp23U2nyare_bildspel52.jpg bryt b47up23sp23U2nyare_bildspel53.jpg bryt b48up23sp23U2nyare_bildspel54.jpg bryt b49up23sp23U2nyare_bildspel55.jpg bryt b50up23sp23U2nyare_bildspel56.jpg bryt c1up24sp23U2nyare_bildspel57.jpg bryt c2up24sp23U2nyare_bildspel58.jpg Mov_acceleration.mp4#t=2bryt c3up24sp23U2nyare_bildspel59.jpg bryt c4up24sp23U2nyare_bildspel60.jpg 3 Gateway - astronauternas
hem och arbetsplatsuppd3ny_intro.jpg bryt a1up32sp30U3nyare_bildspel2.jpg bryt a2up32sp30U3nyare_bildspel3.jpg Mov_tomoon.mp4#t=0bryt a3up32sp30U3nyare_bildspel4.jpg bryt a4up32sp30U3nyare_bildspel5.jpg bryt a5up32sp30U3nyare_bildspel6.jpg bryt b1up33sp31U3nyare_bildspel7.jpg bryt b2up33sp31U3nyare_bildspel8.jpg bryt b3up33sp31U3nyare_bildspel9.jpg bryt b4up33sp31U3nyare_bildspel10.jpg bryt b5up33sp31U3nyare_bildspel11.jpg bryt b6up33sp31U3nyare_bildspel12.jpg bryt b7up33sp31U3nyare_bildspel13.jpg bryt b8up33sp31U3nyare_bildspel14.jpg bryt b9up33sp31U3nyare_bildspel15.jpg bryt b10up33sp31U3nyare_bildspel16.jpg bryt b11up33sp31U3nyare_bildspel17.jpg bryt b12up33sp31U3nyare_bildspel18.jpg bryt b13up33sp31U3nyare_bildspel19.jpg bryt b14up33sp31U3nyare_bildspel20.jpg bryt b15up33sp31U3nyare_bildspel21.jpg bryt b16up33sp31U3nyare_bildspel22.jpg bryt b17up33sp31U3nyare_bildspel23.jpg bryt b18up33sp31U3nyare_bildspel24.jpg bryt b19up33sp31U3nyare_bildspel25.jpg bryt b20up33sp31U3nyare_bildspel26.jpg bryt b21up33sp31U3nyare_bildspel27.jpg bryt b22up33sp31U3nyare_bildspel28.jpg bryt b23up33sp31U3nyare_bildspel29.jpg bryt b24up33sp31U3nyare_bildspel30.jpg bryt b25up33sp31U3nyare_bildspel31.jpg bryt b26up33sp31U3nyare_bildspel32.jpg bryt b27up33sp31U3nyare_bildspel33.jpg bryt c1up34sp32U3nyare_bildspel34.jpg bryt c2up34sp32U3nyast_bildspel35.jpg Mov_gravitation.mp4#t=2bryt c3up34sp32U3nyare_bildspel36.jpg bryt c4up34sp32U3nyare_bildspel37.jpg 4
På månens ytauppd4ny_intro.jpg bryt a1up42sp40U4ny_bildspel2.jpg bryt a2up42sp40U4ny_bildspel3.jpg Mov_destinationmoon.mp4#t=1bryt a3up42sp40U4ny_bildspel4.jpg bryt a4up42sp40U4ny_bildspel5.jpg bryt a5up42sp40U4ny_bildspel6.jpg bryt a6up42sp40U4ny_bildspel7.jpg Mov_Lucas.mp4#t=1bryt a7up42sp40U4ny_bildspel8.jpg bryt a8up42sp40U4ny_bildspel9.jpg bryt a9up42sp40U4ny_bildspel10.jpg bryt b1up43sp41U4ny_bildspel11.jpg bryt b2up43sp41U4nyare_bildspel12.jpg bryt b3up43sp41U4nyare_bildspel13.jpg bryt b4up43sp41U4nyare_bildspel14.jpg bryt b5up43sp41U4nyare_bildspel15.jpg bryt b6up43sp41U4ny_bildspel16.jpg bryt b7up43sp41U4ny_bildspel17.jpg bryt b8up43sp41U4ny_bildspel18.jpg bryt b9up43sp41U4ny_bildspel19.jpg bryt b10up43sp41U4ny_bildspel20.jpg bryt b11up43sp41U4ny_bildspel21.jpg bryt b12up43sp41U4ny_bildspel22.jpg bryt b13up43sp42U4ny_bildspel23.jpg bryt b14up43sp42U4nyare_bildspel24.jpg bryt b15up43sp42U4ny_bildspel25.jpg bryt b16up43sp42U4ny_bildspel26.jpg bryt b17up43sp42U4ny_bildspel27.jpg bryt b18up43sp42U4ny_bildspel28.jpg bryt b19up43sp42U4ny_bildspel29.jpg bryt b20up43sp42U4ny_bildspel30.jpg bryt b21up43sp42U4ny_bildspel31.jpg bryt b22up43sp42U4ny_bildspel32.jpg bryt b23up43sp42U4ny_bildspel33.jpg bryt b24up43sp42U4ny_bildspel34.jpg bryt b25up43sp42U4ny_bildspel35.jpg bryt b26up43sp42U4ny_bildspel36.jpg bryt b27up43sp42U4ny_bildspel37.jpg bryt b28up43sp42U4ny_bildspel38.jpg bryt b29up43sp42U4ny_bildspel39.jpg bryt c1up44sp42U4ny_bildspel40.jpg bryt c2up44sp42U4ny_bildspel41.jpg Mov_atmosfar.mp4#t=2bryt c3up44sp42U4ny_bildspel42.jpg bryt c4up44sp42U4ny_bildspel43.jpg 5
Tillbaka till jordenuppd5ny_intro.jpg bryt a1up52sp50U5ny_bildspel2.jpg bryt a2up52sp50U5ny_bildspel3.jpg Mov_returning.mp4#t=1bryt a3up52sp50U5ny_bildspel4.jpg Mov_landning.mp4#t=0bryt a4up52sp50U5ny_bildspel5.jpg bryt a5up52sp50U5ny_bildspel6.jpg bryt a6up52sp50U5ny_bildspel7.jpg bryt a7up52sp50U5ny_bildspel8.jpg bryt a8up52sp50U5ny_bildspel9.jpg bryt a9up52sp50U5ny_bildspel10.jpg bryt a10up52sp50U5ny_bildspel11.jpg bryt b1up53sp51U5ny_bildspel12.jpg bryt b2up53sp51U5ny_bildspel13.jpg bryt b3up53sp51U5ny_bildspel14.jpg bryt b4up53sp51U5ny_bildspel15.jpg