Mission Zero utbildningsguide
Mission Zero Mentor Guide
Välkommen till European Astro Pi Challenge 2024/25: Mission Zero. Mission Zero erbjuder unga människor en fantastisk möjlighet att skriva ett datorprogram som kommer att köras på Astro Pi-datorer ombord på den internationella rymdstationen (ISS) och på så sätt visa en färgstark bild eller animation för astronauterna.
This guide for mentors provides information and tips to help you support your teams to take part.
Först vill vi verkligen tacka alla som driver Mission Zero med unga människor. Tack för att du delar med dig av din tid, kunskap och entusiasm för att stödja nästa generations tekniska skapare.
Innan du börjar ska du kolla behörighetskriterierna.
Ingen tidigare erfarenhet krävs
Du behöver ingen tidigare erfarenhet av Astro Pi Challenge för att delta i Mission Zero. Vi tillhandahåller ett antal användbara resurser för att stödja dig och ditt team under uppdraget.
Du kommer att få reda på mer om de andra resurserna som är tillgängliga för att hjälpa dig och ditt team längre fram i den här guiden.
Astro Pi Mission Zero - Översikt
Målet med Mission Zero är att skapa ett program som kan köras i 30 sekunder på ISS, och under den tiden samla in data från Astro Pi-datorns ljussensor och använda den för att anpassa färgvalen för en bild eller animation, vilket kommer att visas på Astro Pi:s LED-matris.
Aktiviteten kan genomföras individuellt eller av team på upp till 4 ungdomar som arbetar tillsammans. När dina team har skrivit och testat sina program kommer de att lämna in det för kontroll av specialister från Raspberry Pi Foundation och European Space Agency. Alla program som följer Mission Zero-reglerna kommer sedan att tilldelas "flygstatus", vilket gör att de kan köras i rymden.
Uppdragets resurser och förberedelser
In addition to this mentor’s guide, we provide a number of resources for Mission Zero for you and your teams.
Mission Zero Guidelines innehåller alla krav och tekniska instruktioner för att underlätta för ungdomar att skapa ett Python-program som kan tilldelas flygstatus (körs på ISS). Se det som specifikationen som programmet måste uppfylla för att komma i fråga för körning på ISS.
Mission Zero Steg-för-steg-guide tar dig igenom hur du skapar ett utrymmesfärdigt program, men om du har några frågor, ska du kontakta Astro Pi Mission Control genom att mejla oss på [email protected]. Tveka inte att kontakta oss – vi vill gärna höra från dig.
För att hjälpa dig introducera Astro Pi-utmaningen och Mission Zero kan du använda denna bildpresentation. Den har en länk till en vy av ISS på Google Street View, som ditt team kan utforska för att försöka hitta Astro Pi-datorerna ombord. Bilden visar också detta interaktiva PDF-kollage (och har även en länk till den) av några av pixelkonstverken som skapades för utmaningen 2022/23.
För att slutföra Mission Zero behöver team:
En dator med en internetanslutning
En uppdaterad webbläsare
Deltagande i Mission Zero kräver cirka 1 till 2 timmars kontakt-/projekttid.
Dina team kommer att skriva sina program med hjälp av vår online kodredigerare, som också ger en emulerad bild av en Astro Pi-dator så att de kan få en idé om hur deras konst kommer att se ut på ISS.
Exakt vad behöver programmet göra?
There are 4 requirements that a Mission Zero program has to meet. These are helpfully displayed at the bottom of the online code editor.
En grön bock visas bredvid varje krav när det har uppfyllts. Program som körs i mer än 30 sekunder på grund av en långsam enhet eller dålig internetanslutning kommer att få ett felmeddelande snarare än en kryssruta. Du kan fortfarande skicka in ditt teams program om det överskrids av dessa anledningar.
Den riktigt roliga delen av aktiviteten är att designa bilderna som kommer att visas på 8x8 LED-matrisen. Du bör uppmuntra dina team att reservera gott om tid för denna del av utmaningen.
Genom att gå igenom flera bilder med små förändringar mellan dem är det lätt att skapa en riktigt rolig animation. Många bidrag från förra året började med exempelbilderna i den steg-för-steg-guiden och animerade dem sedan, som den knäppande krokodilen, den hackande kycklingen och den slingrande ormen i början av den här guiden.
Eller om de känner sig riktigt kreativa kan ditt team designa en ny karaktär och animera dess handlingar.
To help your teams with their designs, you could print out some grids for them to fill in with coloured pencils, or use one of the many online pixel art tools, like the one at pixilart.com (make sure they select an 8x8 grid). Creating new colours can also really enliven a project. There are plenty of online colour-mixing tools like this that can be used to craft a particularly vivid shade of whatever.
Du kan uppmuntra dina team att vara så kreativa som de vill, men du ska påminna dem om att det finns några begränsningar för vilken typ av innehåll som är acceptabelt för visning på ISS. Bilder och animationer får inte innehålla:
Allt som kan tolkas som olagligt, politiskt eller känsligt
Flaggor, då de tyvärr kan anses vara politiskt känsliga i vissa sammanhang
Allt som hänvisar till obehag eller skada på en annan person
Personuppgifter såsom telefonnummer, användarnamn till sociala medier och e-postadresser
Obscena bilder
Dåligt språk eller svordomar
Alla inlämningar kontrolleras noggrant, och lömska sätt att försöka komma förbi testteamet kommer inte att lyckas. Till exempel att stava ett olämpligt meddelande ett tecken i taget. Det är en bra idé att se till att alla ungdomar som deltar är medvetna om dessa restriktioner. Varje år måste vi göra vissa deltagare besvikna genom att inte köra deras program eftersom de innehåller flaggor.
How to register as a Mission Zero mentor
You can register as a Mission Zero mentor via the Astro Pi website. Click on the Mission Zero link at the top of the page. Then scroll down and click on the registration link.
Det här är en enkel process som bara innebär att du skapar ett Raspberry Pi-konto. Om du redan har en av dessa är det ännu enklare, och du kan bara logga in.
Om du inte har ett Raspberry Pi-konto, klicka på länken för att skapa ett och ange de vanliga uppgifterna. Du kommer att få en verifieringskod via e-post som en del av registreringsprocessen.
När du har loggat in kommer du att bli ombedd att godkänna vissa sekretesspolicyer innan du fortsätter. Välj sedan Mission Zero.
Du kommer att få några fler enkla frågor, bland annat om var du tänker köra Mission Zero. Det här kan vara en skola, klubb, scoutgrupp, någon annanstans, eller kanske alla dessa. Om du ska anmäla team från olika platser (t.ex. en CoderDojo och en scoutgrupp), berätta bara om den varifrån du tror att de flesta av dina bidrag kommer att komma.
Efter det kommer du att se en skärm som denna, där din klassrumskod visas. Detta är det enda som dina team behöver för att skicka in sina program, och det länkar dem automatiskt till ditt konto.
Det finns ingen gräns för hur många team som kan skicka in bidrag med din klassrumskod. Kontrollera att dina team uppfyller behörighetskriterierna här.
Hur man skickar in ett bidrag
När dina team har ett fungerande program och kryssrutorna längst ner i kodredigeraren är markerade kan de skicka in sitt program. När de har skrivit in din klassrumskod och valt ett teamnamn, kommer de att gå vidare till ett kort formulär där man ska fylla i några uppgifter.
Om det finns fler än en deltagare som har arbetat med det här programmet, klicka på +Lägg till teammedlem för att också lägga till deras uppgifter. Teamnamnet och förnamnet på alla teammedlemmar kommer att visas på de unika certifikaten som kommer att skickas när programmen har körts på ISS.
På baksidan av varje certifikat kommer det också att finnas en karta som visar ISS:s läge ovanför jorden vid den tidpunkt då programmet kördes.
Du kommer att få ett mail för varje team som registrera sig. Om du kör Mission Zero med en stor grupp kan du använda dessa e-postmeddelanden för att kontrollera att alla bidrag har skickats in korrekt. Du kan också kontrollera denna information genom att logga in på ditt Raspberry Pi-konto och kontrollera Mission Zero-hubben.
Troubleshooting Mission Zero
Saving work between sessions Teams can save their programs by clicking the Save button on the Mission Zero starter project. They will need to enter a team name, each member’s name, and the classroom code you have given them. So please allow some time for this in your session.
Loading your program To load a program, your teams can simply enter the classroom code and their team name, and their saved program will appear in the Mission Zero starter project.
Why isn’t my program working? It is difficult to predict what programming errors your coders may encounter, but a few common ones are shown below. As a general rule, always check with the example code shown in the step-by-step guide and look for typos and differences in the line formatting. The step-by-step guide encourages the programmers to make small changes and additions to their code and then run the program to check everything is working. This approach makes it much easier to find an error.
Here are some examples of errors you may encounter:
NameError: namnet 'c' är inte definierat på rad 16 i main.py
Det är inget fel på någon av kodraderna i det här exemplet. De färgvariabler för enstaka bokstäver som används i bilden definieras dock inte förrän efter listan som utgör själva bilden. Att flytta raderna 27–30 upp ovanför listdefinitionen som börjar på rad 16 kommer att lösa detta problem. Den viktigaste inlärningen här är att du inte kan använda en variabel i Python förrän du har tilldelat ett värde till den.
"Min animering fungerar inte"
I det här fallet kommer programmet att köras utan några fel, men det ser ut att bara visa den andra bilden i animeringssekvensen. Detta beror på att det inte finns någon paus mellan att visa de två ramarna. Att lägga till en <em>sleep(1)</em> linje mellan raderna 45 och 46 kommer att lösa detta problem.<em>
SyntaxError: dålig inmatning på rad 34 i main.py
Rad 34 är indragen, i linje med listan ovan. Tabben i början av den raden bör tas bort.
SyntaxError: bad input on line 33 of main.py (SyntaxError: dålig inmatning på rad 33 i main.py)
Bortsett från radnumret som rapporterats verkar detta vara identiskt med det tidigare problemet. Orsaken är dock något annorlunda. I det här fallet saknas den avslutande hakparentesen från listan i slutet av rad 30. Detta är ett vanligt problem - ibland behöver radnumret som rapporteras i felmeddelandet inte vara boven.
NameError: namnet 'set_pixels' är inte definierat på rad 33 i main.py
Problemet här kan vara svårt att upptäcka, särskilt om du tittar över kodarens axel på en liten skärm. Det är bara ett stavfel med ett enda tecken: kommatecknet mellan betydelsen och satt på rad 33 ska vara ett punkt.
Jag är klar
Det är möjligt att skapa ett kravuppfyllelseprogram genom att bara lägga till ett par rader i startkoden. Om du har en smart programmerare som har gjort detta, eller någon som har upptäckt hela exemplet och precis klistrat in det, uppmuntra dem att verkligen anpassa sitt arbete genom att lägga till ytterligare bildrutor till sin animation eller välja livfulla färger.
Något gick fel och jag har tappat bort mitt program
Ibland kan kodare av misstag stänga sin flik, eller webbläsaren, eller så kan det ha varit ett problem med datorn. Om detta händer är det värt att öppna allt igen eftersom det kan hända att det finns en cachad version. Om detta inte är fallet, så finns det tyvärr inget som kan göras för att återställa deras arbete om de inte har sparat det tidigare. Oundvikligen uppstår den här typen av problem mot slutet av sessionen, när det inte finns tillräckligt med tid för att börja om från början. Men avsnitt 4 i steg-för-steg-guiden har dock en färdig version av ett giltigt Mission Zero-program. Oturliga team kan kopiera och klistra in den här koden för att snabbt få något att arbeta med. Det hjälper inte om de har arbetat i evigheter med en fantastisk animation, men de kommer åtminstone att kunna skicka in något, få det att köra på ISS och få ett certifikat.
Om du har ett team som producerar många rader med kod ska du uppmuntra dem att spara sitt arbete med jämna mellanrum.
Mitt program körs i mer än 30 sekunder
Även om ett Mission Zero-program har 29 bildrutor med 1 sekunds fördröjning mellan dem, kan det ibland ta mer än 30 sekunder att köra de om programmet körs på en äldre dator. Om programmet går igenom samma bild som visas i steg-för-steg-guiden, så är den enklaste lösningen att bara minska antalet loopar så att det körs klart på under 30 sekunder. Om det finns 29 unika bildrutor i en anpassad animation, ska du minska intervalltiden.
Klassrumskoden fungerar inte
Kontrollera att det skrivs korrekt. Klassrumskoder använder bindestreck mellan de två komponentorden. De är också skiftlägeskänsliga.
Mentorer får en ny klassrumskod varje år, som finns tillgängligt i Mission Hub. Om du tidigare registrerat med ett Raspberry Pi-konto i 2023/24 kan du enkelt besöka Mission Hub för att hitta din nya kod för 2024/25.
Registrera dig för ditt mentorkonto här om det är första gången du gör Mission Zero. Du kommer att se din klassrumskod för 2024/25 när du har registrerat dig.
