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DotBot è su Facebook

Per rispondere prontamente alle richieste dei numerosi utenti che desiderano informazioni più precise su DotBot, abbiamo deciso di aprire una pagina dedicata su Facebook in modo da mantenere un diario aggiornato di tutto ciò che stiamo sviluppando e sperimentando, quindi dal nostro banco di laboratorio a voi per sapere come evolve la nostra proposta di robot open source per fare coding a scuola, progetto che è nato e si sta sviluppando con lo sforzo e la passione di docenti della scuola superiore e ricercatori dell’università.

Cosa riserva il futuro?
Comunicazione tra DotBot diversi
Sviluppo di una versione dedicata per la scuola elementare

e molto altro…

DotBot-pagina-facebook

DotBot al Politecnico di Torino nel corso di Algoritmi e Calcolatori

Come insegnanti e ricercatori pensiamo al progetto DotBot come ad una possibile soluzioni all’azione “dell’imparare ad imparare”, quindi l’informatica a scuola, non solo come materie di studio ma come “meta-materia”, disciplina trasversale ad ogni percorso di apprendimento.
DotBot è quindi da intendere come l’insieme di tool didattici per l’apprendimento del pensiero computazionale prima, e della programmazione poi, a mezzo di sistemi robotici programmabili e connessi. L’idea, come già sottolineato in altro modo in precedenti post, è quindi quella di sviluppare un hardware robotico open source a basso costo, che gli studenti potranno acquistare o autocostruire, unitamente ad una piattaforma online che offra tutorial e materiale didattico pensato sia per studenti autodidatti che per insegnati che vogliano inserire nei propri corsi di informatica l’utilizzo della piattaforma.

Stiamo sviluppando la progettazione di DotBot non solo da un punto di vista tecnico, hardware e software, ma è anche da un punto di vista didattico, quindi sui modi per introdurre DotBot all’interno del curricolo scolastico e questa azione sta seguendo una serie di attività di sperimentazione che abbiamo già condotto con successo in diversi istituti di scuola superiore:

  • IIS Federico II di Svevia di Melfi (Potenza)
  • ITIS Avogadro di Torino
  • IIS Galilei Ferrari di Torino
  • IIS Cassato Gattapone di Gubbio (Perugia)

Il passo successivo è la sperimentazione in corsi universitari.

Questa mattina DotBot è stato presentato al Politecnico di Torino durante il corso di Algoritmi e Calcolatori, organizzato dai Prof. Paolo Prinetto ed Ernesto Sanchez. Durante il corso il robot verrà utilizzato da 10 Studenti che avranno il compito di svolgere l’attività laboratoriale del corso.

Il corso si occupa di insegnare ai ragazzi del secondo anno di Ing. Elettronica le basi del funzionamento di un Computer insieme a nozioni avanzate di programmazione, veicolate attraverso l’insegnamento delle pratiche di programmazione ad oggetti e del linguaggio C++.

Per sostenere l’esame, oltre a confrontarsi con una prova teorica, ai ragazzi è richiesta anche la presentazione di un progetto pratico sviluppato in C++, solitamente un programma complesso che riprenda le varie nozioni teoriche studiate nel corso.

Quest’anno, per la prima volta, si è deciso di offrire la possibilità a un ristretto numero di studenti di confrontarsi con un progetto che preveda l’utilizzo di interfacce robotiche appositamente ideate per la didattica.

Il progetto DotBot verrà utilizzato da 2 gruppi di ragazzi (5 ragazzi per team, che sono stati scelti in maniera casuale tra gli iscritti al corso). In particolare ad ogni team verrà fornito un kit DotBot (basato su Raspberry) che gli studenti dovranno assemblare e programmare in modo da sviluppare un’applicazione robotica in ROS che permetta ad i due robot di interagire tra loro e con gli studenti tramite una WebApp.

I progetti verrano seguiti da Giuseppe Airò Farulla con il supporto di Ludovico Russo.

DotBot-Politecnico-di-TorinoDotBot-Politecnico-di-Torino-02

 

DotBot – avanzamento lavori e sviluppi futuri

Scrivo questo post perché ho ricevuto molte mail in cui mi si chiedeva dove reperire ed acquistare i materiali e quali saranno i futuri sviluppi del progetto, ho raccolto le principali domande che mi sono state poste. Ricordo prima di ogni cosa che il progetto sviluppato da me Michele Maffucci e l’amico Ludovico Russo è assolutamente open sia nella struttura che nelle parti software.

  1. Quali sono gli obiettivi del progetto?
    L’obiettivo principale del progetto è l’insegnamento del coding per ogni grado di istruzione, sono in progetto software e modifiche di struttura a DotBot (anche diverse dall’attuale forma esagonale) pensate per la scuola elementare, media superiore ed università.
  2. Da quante persone è costituito il gruppo di lavoro?
    I fondatori del progetto sono:
    Michele Maffucci, insegnate di scuola superiore e per ora mi sono occupato dello sviluppo della struttura meccanica e implementazione codice per Arduino.
    Ludovico Russo dottorando presso il Politecnico di Torino e si occupa di Robotica e formazione all’interno del Politecnico ed attualmente è concentrato sullo sviluppo software dell’IDE di programmazione in ROS di DotBot. Al gruppo di lavoro si aggiungeranno studenti delle scuole superiori, insegnanti della secondaria di secondo grado e studenti universitari che ci aiuteranno nello sviluppo delle varie parti della piattaforma.
  3. Sono previste modalità di programmazione alla “Scratch” di DotBot?
    Sì, abbiamo implementato una prerelease ancora in alfa, non appena riusciremo ad entrare in versione beta verrà resa pubblica.
  4. Vorrei modificare la struttura di DotBot, posso farlo?
    Assolutamente Sì, ti chiediamo solamente di citare il progetto DotBot nei documenti che produrrai e renderai pubblici.
  5. Vorrei acquistare DotBot con tutti i componenti elettronici, come posso fare?
    Nel prossimo futuro sì. Siamo insegnanti e non ci siamo mai occupati di vendita, quindi stiamo valutando una forma semplice per permettervi di acquistare DotBot. Prossimamente verrà aperto un sito per raccogliere le richieste e permetterci di valutare la modalità più semplice e veloce per fornire DotBot.
  6. Ma dietro a questa azione di formazione si nasconde una forma di business?
    Non nascondiamo nulla, come puoi vedere su questo sito esiste un campo di donazione che mi permette di mantenere questo servizio (dominio, banda usata, tempo, ecc…) e continuare la mia attività di divulgazione che viene fatta per passione e per amore del mio mestiere. Alla stesso modo per portare avanti un progetto di divulgazione scientifica come DotBot sono necessari investimenti in materiali (elettronica, materiale per la stampa 3D, tempo per lo sviluppo, ecc…), quindi sì chi lo vorrà potrà sostenere il progetto con donazione o acquistando i materiali. Secondo noi questo è l’unico modo per portare avanti un progetto di tale entità.
  7. Vorrei usare DotBot nella mia scuola/università attività di formazione all’interno di un CoderDojo, posso farlo?
    Sì, è l’obiettivo principale del progetto, ti chiediamo se possibile di inviarci documentazione (fotografie, filmati, relazione, ecc…) in modo che noi lo si possa mettere in evidenza sul futuro sito dedicato.
  8. Potete fornirci la lista dei materiali elettronici da acquistare?
    Sì, nel breve forniremo la lista dei materiali consigliati che potrete acquistare da chi vorrete.
  9. Vorrei usare DotBot in attività di formazione a pagamento, posso farlo?
    Sì, ti chiediamo di citare il progetto, con link al sito di riferimento di DotBot, per ora, visto che il sito è in costruzione ti chiedo di fare riferimento a questo sito.
  10. Posso vendere DotBot?
    No.
  11. Pensate di dare supporto software per pilotare DotBot?
    Sì, l’obiettivo è quello di implementare una serie di tutorial da cui partire e permettere alla comunità di migliorare quanto da noi proposto e sviluppare altro software.
  12. Esiste un forum di discussione dove chiedere supporto su DotBot?
    Non ancora, nel breve ne verrà aperto uno. Inoltre l’intenzione è quella di implementare una comunità su cui condividere risorse e scaricare liberamente tutti i sorgenti.
  13. Esistono scuole/università che stanno usando DotBot?
    Il progetto è appena nato, poco più di un mese, ma è stato già utilizzato in beta in attività di formazione in alcune scuole superiori, FabLab, e nel breve sarà usato all’università, pubblicheremo lista degli enti che adottano DotBot.
  14. L’uso di schede elettroniche è però un po’ complicato per bambini di scuola elementare, consigli comunque l’uso di DotBot?
    Abbiamo sperimentato l’uso di DotBot con alcuni allievi, motivati, di scuola media è si riesce a predisporre lezioni coinvolgenti. Per quanto riguarda gli allievi di scuola elementare l’idea è quella di implementare una struttura alla “lego” fatta di moduli funzionali, in cui l’elettronica è nascosta e l’allievo assembla e programma il robot con una filosofia molto simile alla programmazione a blocchi di Scratch, questa fase è stata implementata con un prototipo a cui è stato aggiunto un display oled e altoparlante che permette di implementare messaggi emozionali (esperssioni di un viso), di dimensioni ridotte, comandato con una modalità simile al Bee-Bot, si veda la pre-release nelle immagini allegate a questo post.
  15. Esiste un legame tra il progetto DotBot ed EduRobot?
    Sono progetti paralleli, EduRobot ha l’obiettivo di semplificare al minimo i costi di implementazione per sviluppare una didattica della robotica, DotBot è da intendersi come un “forking project” di EduRobot, ma il progetto EduRobot non verrà abbandonato.

Momentaneamente, verrà aperto su questo sito una sezione (accessibile con bottone in colonna destra) dove reperire tutte le informazioni pubblicate su DotBot.

Entro la prossima settimana verrà resa pubblica la versione 2 del telaio di DotBot a cui sono state fatte alcune modifiche elencate di seguito con dettagli fotografici:

  • struttura per motori passo passo 28BYJ-48
  • struttura per motori passo passo NEMA 17
  • struttura servo motori a rotazione continua (360°) questo per consentire a chi lo vorrà di non utilizzare uno shield motori aggiuntivo risparmiando sulle spese per l’acquisto dell’elettronica.
  • sostituzione dei supporti esagonali metallici da 25 mm con struttura stampata in 3D con fori in ogni direzione in modo da avere un elemento multifunzionale per aggancio di altre strutture, questa modifica ha permesso una riduzione dei costi su viti e dadi e l’aumento della velocità di assemblaggio.
  • Variazioni delle basi di appoggio con fori per: alloggiamenti nuovi motori, sensori per implementare segui linea, passaggio cavi, fissaggio per tutte le tipologie di motori, facilitazione per assemblaggio, predisposizione per terzo livello di DotBot dove poter alloggiare ulteriori elementi (schede elettroniche, adattamenti estetici, ecc…)

Alla nuova versione, con la nuova tipologia di motori, verranno resi pubblici esempi di programmazione.

DotBot-01

DotBot-02

DotBot-03

DotBot-04

Alfa version per studio di fattibilità pensato per bambini di scuola elementare, nella versione successiva i componenti elettronici saranno rinchiusi all’interno di involucri che il bambino assemblerà in modo simile ai mattoncini lego:

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pre-release-DotBot-mini-02

pre-release-DotBot-mini-03

Costruirsi un portatile con Raspberry Pi

Continuano le risposte agli studenti dell’IIS Cassata Gattaponi di Gubbio, questa volta domande in merito alla realizzazione di un portatile Raspberry Pi.

Scherzando con un caro amico qualche tempo fa, ho definito questo mio periodo lavorativo minimalista, dal punto di vista tecnologico, sembra quasi che stia attraversando un periodo di Zen hi tech 😃 ma perch dico ci?
Nella mia borsa ormai trovano posto una Raspberry Pi 3, qualche scheda micro SD e quando necessita un Atrix lapdock che mi consente di rendere il mio Raspberry un portatile, portatile che utilizzo per tutte le mie attivit didattiche, anche per programmare su Arduino.

Avere un portatile Raspberry ritengo possa essere comodo, alcune volte non si ha a disposizione a scuola di monitor HDMI o degli opportuni convertitori video HDMI – VGA o pi semplicemente si desidera avere un computer da costi contenutissimi ed autonomia molto elevata (superiore alle 6 ore se si usa un Raspberry Pi 2).

Atrix lapdock un terminale senza alcuna intelligenza a bordo, non un portatile, ma semplicemente un monitor ed una tastiera che qualche tempo fa veniva venduta da Motorola per connettere il suo cellulare MOTOROLA ATRIX 4G e poter visualizzare in grande quanto visualizzato sullo smartphone.

Ormai Atrix lapdock uscito fuori produzione da tempo, ma su eBay e su altri siti di commercio elettronico possibile ancora acquistarlo, io ho speso circa 50 Euro, risulta comunque sempre difficile trovarlo a un buon prezzo perch un prodotto di nicchia ed ormai dismesso, ma armandosi di pazienza efacendo un po’ di ricerche su web credo possiate trovarlo.

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E’ opportuno munirsi di un adattatore per la presa elettrica o se si desidera possibile modificare la presa con presa tripolare Italiana:

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Con questo breve tutorial voglio mostrarecome con meno di 100 ho realizzato un dispositivo multifunzionale e relativamente potente che vi permetter di assolvere a gran parte delle attivit didattiche.

Non avrete necessit di effettuare nessun tipo di modifica elettronica, quindi nessuna saldatura.

Caratteristiche tecniche

  • Connessione di alimentazione
  • Monitor 1366×768 11.5″
  • Tastiera. Sono disponibili tastiere versione UK QWERTY – fate attenzione prima di acquistare. Io ho acquistato una versione con tastiera mista Israeliana e UK QWERTY
  • Touchpad
  • 2 porte USB standardHDMI video + audio + speakers
  • Pacco batterie
  • Alimentatore esterno per ricarica batterie e alimentazione Lapdock

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Raspberry Pi: come modificare il motore di ricerca di Epiphany da DuckDuckGo a Google

Poich ad uno studente bisognerebbe sempre dare una risposta dedicher alcuni post per rispondere a quesiti di carattere tecnico, sulluso di Arduino e di Raspberry Pi a cui non ho potuto dare esito durante levento che si svolto allIIS Cassata Gattaponi di Gubbio: C’era una volta un pezzo di legno.

Durante la lezione abbiamo visto come effettuare una prima configurazione del Raspberry Pi 3 e come utilizzarlo insieme ad Arduino per programmare DotBot. Lintera presentazione stata effettuata utilizzando un Raspberry Pi 3 collegato ad un proiettore su cui ho mostrato slide ed esempi e modalit di installazione e configurazione di sistema.
Durante luso a lezione alcuni hanno notato che effettuavo ricerche su internet usando Google direttamente inserendo le query di ricerca allinterno del campo dedicato allinserimento dellURL, funzionalit che non di default abilitata quando usate Epiphany (browser web che viene installato con Raspbian) che reindirizza invece su DuckDuckGo.

L’obiettivo che si vuole raggiungere quello indicato nelle due immagini che seguono:

search-engine-raspberry-pi-01

search-engine-raspberry-pi-02

Vediamo come effettuare la modifica del motore di ricerca.

Prima di procedere essenziale modificare il file: org.gnome.epiphany.gschema.xml utilizzando un qualsiasi editor di testo, io preferisco usare a terminale nano:

sudo nano /usr/share/glib-2.0/schemas/org.gnome.epiphany.gschema.xml

search-engine-raspberry-pi-03

Allinterno del file XML aperto individuate la parte di codice:


        'https://duckduckgo.com/?q=%s&t=raspberrypi'
        URL Search
        Search string for keywords entered in the URL bar.

Dovrete sostituire la linea:

'https://duckduckgo.com/?q=%s&t=raspberrypi'

con lURL che fa riferimento a Google:

'https://www.google.it/search?q=%s'

search-engine-raspberry-pi-04

ovviamente se desiderate potrete impostare qualsiasi motore di ricerca diverso da Google, dovrete ovviamente trovare la giusta URL e stringa di query.

Nella sezione che segue io ho preferito rendere commento la linea di codice originale per mantenere lo storico delle modifiche effettuate, il tutto diventer:



     'https://www.google.it/search?q=%s'
     URL Search
    Search string for keywords entered in the URL bar.

E importante che voi inseriate correttamente lURL con la parte finale “/search?q=%s che serve appunto per effettuare la ricerca del testo inserito, se non inserite questa ultima parte verrete semplicemente reindirizzati sulla home page di Google.

Dovrete ora eseguire tre passi per concludere tutta la fase di configurazione, a terminale digitate:

sudo apt-get install libglib2.0-bin

e successivamente:

sudo glib-compile-schemas /usr/share/glib-2.0/schemas

Riavviate Epiphany.

Buona sperimentazione a tutti 😃