Atomify - Educational - Constanța - Lucrari 2025 Nationala

Lucrari Lucrari 2025 Nationala
1

Informatii generale

Descriere

Atomify – Laboratorul digital care transformă chimia din abstracție în experiență interactivă

Atomify este o aplicație web construită de doi olimpici naționali la chimie, matematică şi statistică pentru a face studiul chimiei cu adevărat palpabil și motivant. Platforma adună într-un singur spațiu online tot ce îi trebuie unui elev sau profesor pentru a trece de la formule și ecuații scrise pe tablă la reprezentări concrete și exerciții adaptive, ușor de urmărit pe orice computer sau telefon.

Proiectul a pornit de la o observație simplă: conceptele din chimie devin cu adevărat clare doar atunci când le vezi „la lucru”. Atomify oferă exact acest lucru printr-o suită de module practice:
• Generator de izomeri – integrează motorul academic MAYGEN (Java) direct în backend, astfel încât o formulă organică introdusă de utilizator este procesată în câteva secunde, iar platforma afișează toate structurile izomere posibile și reprezentare grafică, plus export în formate standard (SMILES).
• Echilibrare de ecuații chimice – un algoritm matricial în JavaScript rezolvă reacții de la cele elementare până la cele foarte complexe. Elementele neegalate sunt evidențiate color, iar la final elevul primește atât ecuația corectă, cât și explicația numerică a pașilor.
• Calculatoare specializate – masa molară, procente de masă, parametri cristalografici și alte calcule repetitive devin operații de o fracțiune de secundă. Baza de date a celor 118 elemente este locală, ceea ce garantează viteză și precizie.
• Chestionare interactive și gamificare – o bibliotecă de peste 300 de întrebări originale şi în creştere, grupate pe capitole și dificultăți, testează cunoștințele și oferă feedback detaliat pe loc. Fiecare răspuns alimentează un sistem de puncte și insigne digitale, iar clasamentul actualizat în timp real întreține spiritul de competiție și motivația.
• Panou de administrare și statistici – profesorii pot crea clase, asigna teste și descărca rapoarte PDF generate automat. Un dashboard central arată progresul fiecărui elev, frecvența logărilor și zonele unde materialul trebuie reluat.

Din punct de vedere tehnologic, Atomify combină un server Node.js/Express cu o bază de date SQLite – soluție simplă și portabilă – și folosește Passport pentru autentificarea securizată via Google OAuth. Partea de chimie computațională se sprijină pe două proiecte open-source consacrate: MAYGEN pentru generarea de structuri și Open Babel pentru conversia lor în imagini și formate standard. Frontend-ul este HTML5, CSS3 și JavaScript modern, iar un service worker minimalist oferă instalarea ca aplicație pe desktop sau mobil și păstrează interfața rapidă la fiecare vizită, fără a promite încă funcționare completă offline.

Platforma este deja live la adresa atomify.info (interfața de aplicație se găsește în sub-folderul /app).

Originalitatea Atomify constă în împletirea a două lumi care rareori se întâlnesc într-un produs educațional: algoritmi avansați de chimie computațională și principii de design motivant din gaming. Elevul nu doar că vede moleculele pe ecran, dar primește și un stimul constant de a progresa, de a concura și de a-și depăși performanțele anterioare. Profesorul, la rândul său, câștigă timp prețios: nu mai trebuie să deseneze la tablă variantele de izomeri sau să verifice manual ecuațiile.

Roadmap-ul pentru următoarele luni vizează extinderea semnificativă a bibliotecii de chestionare, adăugarea de conținut video explicativ și integrarea unui sistem de recomandare bazat pe inteligență artificială care să sugereze exerciții adaptate greșelilor repetate ale fiecărui elev.

În concluzie, Atomify aduce în sala de clasă un mini-laborator digital accesibil pe orice dispozitiv, traduce conceptele abstracte ale chimiei în vizualizări clare și ancorează învățarea într-un cadru ludic, susținut de tehnologie robustă și algoritmi de ultimă generație. Este o soluție scalabilă care poate crește odată cu nevoile comunității educaționale și poate servi drept model pentru cum poate arăta viitorul predării științelor exacte.

Tehnologii

Atomify este o aplicație web full-stack scrisă integral în JavaScript, cu un backend Node.js 18 și Express 4 care expune rute REST sub /api. Serverul rulează într-un singur fișier principal, server.js, și folosește Passport-Google-OAuth2 împreună cu express-session (cookie-uri semnate) și bcrypt (pentru parolele fallback) pentru autentificare și securizare.

Pentru partea de chimie computațională, backend-ul lansează dinamic, prin child_process, fișierul Java MAYGEN-1.8.jar ori de câte ori utilizatorul cere generarea izomerilor. Rezultatul (SMILES/InChI) este trimis imediat către Open Babel, instalat pe server, care transformă datele în SVG/PNG pentru afișare în browser. Tot fluxul durează, în medie, sub trei secunde pentru formulele de liceu.

Persistența este asigurată de SQLite3: users.db conține tabelele de utilizatori, insigne, rezultate la chestionare; sessions.db stochează sesiunile; scripturile init_*_db.js populează, la prima rulare, tabele cu elementele chimice, badge-urile și lista de cuvinte interzise.

Frontend-ul este pur HTML5, CSS3 și ES6, organizat pe pagini multiple în directorul public/app. Fiecare modul (izomeri, ecuații, masă molară, chestionare, admin, profil) are propria pagină și script JS care face fetch către API. Manifestul PWA și service-worker-ul sw.js permit instalarea ca aplicație pe mobil/desktop și cache-area fișierelor statice pentru acces rapid, inclusiv offline parțial.

În producție, Node rulează sub PM2 (configurație în ecosystem.config.js), în spatele unui Nginx reverse-proxy care servește fișierele statice și redirecționează toate cererile /api către portul 3000. Certbot adaugă HTTPS și reînnoiește automat certificatul. PM2 se ocupă de loguri, repornire la crash și pornire automată la boot.

Cerinte sistem

Atomify rulează direct în browser, fără instalări, drivere sau plug-in-uri suplimentare. Tot ce ai nevoie este un dispozitiv capabil să deschidă o pagină web – telefon, tabletă, laptop sau desktop, indiferent de sistemul de operare.
• Compatibilitate universală – interfața este responsive și se adaptează automat la orice rezoluție
• Tehnologie PWA – se poate instala ca aplicație nativă pe Android, iOS, Windows, macOS
• Fără configurații speciale – nu solicită CPU sau memorie peste ceea ce un dispozitiv modern oferă implicit și nu necesită niciun software extern.

Deschizi linkul atomify.info, iar laboratorul digital este gata de lucru – oriunde, oricând, pe orice tip de dispozitiv.

Realizatori

Luca Alexandru Siret

  • Scoala: Colegiul National Mircea cel Batran
  • Clasa: 11
  • Judet: Constanța
  • Oras: Constanta

Matei-Tudor Zevri

  • Scoala: Colegiul National “Mircea cel Batran” Constanta
  • Clasa: 11
  • Judet: Constanța
  • Oras: Cumpana

Screenshots