Перед тем как приступить к проектированию комплекса «Знаток» рассмотрены различные принципы проведения викторин, программные и технические средства, используемые в них. Проанализированы их достоинства и недостатки. При использовании принципа поднятой руки или табличек с вариантами ответов очень трудно отследить, кто был первым особенно при большом количестве участников викторины. Применение технических устройств или пультов для голосования, которые применяются в известных телевикторинах таких, как «Кто хочет стать миллионером» и «Своя игра» возможно только в заранее подготовленном, оборудованном месте. Применение программных средств, таких как онлайн-программы, например «Школьная программа: Контрольный тест», популярная среди учителей или популярная в детской среде игровая платформа JackBox, возможно только по тем темам, которые есть в этих приложениях. Кроме этого, применение онлайн приложений возможно для ограниченного числа участников, а так же дает возможность использовать телефон не только для ответов на викторину, но и для поиска подсказок в сети Internet, что не может не сказаться на результатах викторины.

Исходя из проведенного анализа, принято решение о разработке информационно-технического комплекса «Знаток» для проведения викторин, предполагающих выбор из предложенных вариантов ответов. Комплекс не должен иметь зависимости от места проведения викторины, количества её участников, а так же должен минимизировать риски появления нечестно полученных ответов и риски ошибок при подведении результатов.

Проектное решение имеет несколько частей разработки:

• проектирование в программе EasyEDA и сборка электронных схем устройств «Мой ответ», являющихся индивидуальными приборами для каждого участника викторины;
• написание в среде программирования Arduino IDE прошивки микроконтроллерной платформы, являющейся основой устройства «Мой ответ»;
• 3D проектирование корпуса устройств «Мой ответ» в программе Autodesk Fusion 360;
• написание на языке Java программы на РС для сбора информации с устройств «Мой ответ» и отображения результатов викторины на персональном компьютере ведущего.

Устройство «Мой ответ» выполнено на базе контроллеров ESP, что обеспечивает беспроводную связь с персональным компьютером. Такое решение исключает зависимость от места проведения викторины, не требуются дополнительные провода и какие либо подключения. Количество участников зависит только от количества устройств «Мой ответ». Для простоты тиражирования устройства «Мой ответ»  выполнена разводка дорожек и разметка отверстий под ножки деталей в программе SprintLayout [6] для высверливания на сверлильном станке с числовым программным управлением и последующего изготовления лазерно-утюжным методом на фольгированном стеклотекстолите. Для контроллера ESP8266, являющегося главной деталью устройства «Мой ответ», написана прошивка на подвиде языка C++, используемом в среде Arduino IDE. В прошивке используются стандартные библиотеки Arduino и стандартные библиотеки для ESP8266 в Arduino IDE. Прошивка ждёт команды на открытие приёма ответов от программы на персональном компьютере и отправляет в неё ответы по протоколу TCP. Для установления TCP-соединения программа подключается к точке доступа Wi-Fi, которую раздаёт персональный компьютер или ноутбук, на котором запущена программа комплекса «Знаток».

Программа комплекса «Знаток» для персонального компьютера написана на языке программирования Java. Она использует только стандартную библиотеку Java. Компьютер, на котором запущена программа, должен быть точкой доступа Wi-Fi, к которой подключатся устройства «Мой ответ». Программа является сервером и принимает по протоколу TCP от устройств выбранные пользователями ответы, а при переходе между этапами игры отправляет на устройства соответствующую команду. Данная организация приёма ответов позволяет большому количеству устройств подключаться и отправлять ответы в программу одновременно.

Ответы участников викторины сравниваются с правильными, которые заранее вносятся в программу ведущим, и выводятся в общей таблице результатов с указанием индивидуальных номеров устройств «Мой ответ» и ответов с каждого конкретного устройства. Таблица реализована с помощью компонента JTable.