Concep soluția: schiță, algoritm, model

Săptămâna trecută, în „Pornim: problema și planul", echipa ta a rămas cu un obiect, o funcție, un plan pe cinci săptămâni și criterii de reușită cu numere. Azi nu tai și nu lipești încă nimic — azi gândești pe hârtie. La finalul lecției vei ști să desenezi schița fizică a soluției, să scrii algoritmul funcției și să compari materialele și sursele de energie ca să alegi în cunoștință de cauză.

De ce trei planuri, nu unul

Cele trei lentile MEI din lecția trecută devin acum trei livrabile: pentru materie faci o schiță fizică, pentru informație scrii un algoritm, iar modelul le leagă pe amândouă — descrie cum circulă energia și semnalele prin obiect, de la senzor până la acțiune.

Ordinea nu e întâmplătoare. Dacă începi cu lipitul și cumpăratul, descoperi problemele când e scump să le repari. O oră de gândit pe hârtie economisește două săptămâni de refăcut prototipul — inginerii chiar așa lucrează, iar noi le copiem obiceiul, nu doar uneltele.

Schița fizică

Schița răspunde la întrebarea: unde stă fiecare componentă pe obiect și cum se prinde acolo? Nu trebuie să fii bun la desen. Trebuie să fii precis.

O schiță completă are: conturul obiectului văzut din unghiul util (ghiozdanul — din spate); fiecare componentă desenată la locul ei și etichetată; dimensiuni măsurate cu rigla, nu ghicite; modul de prindere notat lângă fiecare piesă („cusut", „bandă dublu adezivă", „buzunar"). Pentru ghiozdanul nostru: banda LED de 30 cm pe verticală, în mijlocul spatelui; senzorul de lumină sus, lângă mâner, unde nu-l acoperă haina; bateria în buzunarul lateral, cu firul pe sub tivul interior.

Algoritmul funcției

Funcția adăugată are aproape întotdeauna aceeași schemă: obiectul sesizează ceva (intrare), decide după o regulă (condiție), apoi acționează (ieșire). Exact structurile pe care le știi de la algoritmi — doar că de data asta condiția ta aprinde LED-uri adevărate.

Algoritmul ghiozdanului, în pseudocod:

cât timp ghiozdanul este pornit execută
    citește lumina de la senzor
    dacă lumina < 30 atunci
        aprinde LED-urile
    altfel
        stinge LED-urile

Numărul 30 e pragul — valoarea de la care „luminos" devine „întuneric". Nu-l știi de acum; îl afli la testare, măsurând senzorul seara și ziua. Important e ca algoritmul să aibă un prag ajustabil, nu o valoare bătută în cuie de care depinde tot.

Compar materialele și sursele de energie

Modelul se încheie cu două alegeri argumentate. Nu „luăm ce găsim", ci comparăm în tabel.

Materiale pentru carcasă sau suport:

Material	Preț	Prelucrare	Rezistență	Potrivit când...
carton	gratuit (cutii)	foarfecă	slabă la apă	prototipul stă în interior
plastic reciclat	gratuit (PET)	greu de tăiat drept	bună, rezistă la apă	obiectul iese afară
lemn (placaj)	~10 lei	ferăstrău, pilă	foarte bună	piesa ține greutate
textil	gratuit (haine vechi)	ac și ață	flexibil	se coase pe obiect moale

Surse de energie: bateria de unică folosință e ieftină la început, dar o arunci; acumulatorul reîncărcabil costă mai mult azi și aproape nimic pe urmă; alimentarea de la USB e practic gratuită, dar leagă obiectul de un cablu. Pentru un ghiozdan care se mișcă toată ziua, acumulatorul câștigă. Pentru un suport care stă pe birou lângă calculator, USB-ul. Alegerea corectă depinde de obiect — de asta o argumentezi, nu o copiezi de la altă echipă.

Exersează

1. Desenează schița fizică a proiectului tău cu toate cele patru elemente: contur, componente etichetate, dimensiuni măsurate, mod de prindere. Dă-o unui coleg din altă echipă și numără întrebările pe care le pune.
2. Scrie în pseudocod algoritmul funcției tale, după schema sesizează–decide–acționează. Verifică să existe și ramura care oprește acțiunea.
3. Alege materialul carcasei și sursa de energie pentru proiectul tău folosind tabelele de mai sus și scrie câte o frază de argumentare pentru fiecare: „am ales X pentru că...".
4. Provocare: algoritmul ghiozdanului aprinde LED-urile și când senzorul e acoperit din greșeală de o haină, ziua. Modifică pseudocodul astfel încât LED-urile să se aprindă doar dacă întunericul durează mai mult de 10 secunde.