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Corso Arduino e Robotica a Calitri – Una fantastica esperienza

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Una fantastica esperienza le mie lezioni alla Summer School: “i miei primi esperimenti con Arduino e la Robotica” a Calitri (Av) evento organizzato dal Comune è patrocinata IISS A.M. Maffucci e dal Dipartimento di Filosofia e Scienze dell’educazione Università di Torino. Tre giorni di sperimentazione e confronto passando dall’uso di Arduino e conclusosi con la presentazione di DotBot e DotBot S. Grande interesse e partecipazione e nuove sinergie didattiche e lavorative nate tra i partecipanti. La mia speranza è quella di aver dato una spinta motivazionale ai bravi studenti presenti nel creazione di un gruppo appassionato di Maker che spero sfoci in un FabLab di Calitri. Ringrazio tutti, il Sindaco Michele Di Maio e il vicesindaco Gerardo Metallo attenti alle esigenze dei giovani del territorio, all’amico assessore Angelo Caruso che ha progettato ed organizzato l’evento, al Dirigente Scolastico dell’IISS A.M. Maffucci Gerardo Vespucci che ha dato disponibilità di un bellissimo laboratorio e che crede profondamente nell’aprire la scuola al territorio, i mie complimenti sinceri per le strutture scolastiche. Un enorme grazie va al Direttore del Dipartimento direttore di Filosofia e Scienze dell’educazione Università di Torino Renato Grimaldi che da Torino è giunto a Calitri per seguire il mio corso. Lo so che i ringraziamenti possono sembrare noiosi ma è bello farli soprattutto perché senti l’energia di persone che desiderano crescere ed aiutare a far crescere giovani studenti.
Quindi perdonatemi ma voglio continuare 🙂 Grazzie a: Armida Pannisco per la stampa degli attestati di partecipazione, l’Assistente Tecnico Vito Antonio Leone che ha voluto spostato le sue ferie estive per gestire l’organizzazione tecnica del laboratorio e partecipare al corso e poi ultimo ma non ultimo all’amico di avventure tecnologiche 🙂 Ludovico Russo che ha illustrato i progetti di robotica che sta sviluppando, da Parloma ad Hackability@PoliTo, spiegando cosa è ROS e poi i progetti che ci coinvolgono entrambi, DotBot e Hackability, appassionando molto i ragazzi partecipanti…
e poi a tutti i partecipanti, studenti, colleghi e a quelli che ho dimenticato 🙂 Grazie!

Si comprende vero che mi sono divertito? 🙂

Ma mentre scrivo queste righe mi accorgo di aver dimenticato di ringraziare le verdi colline dell’Irpinia che potevo osservare dalle finestre del laboratorio 🙂

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Corso: i miei primi esperimenti con Arduino e la robotica

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Un corso gratuito di coding e robotica in un paese da sogno 🙂 in cui sperimenterò per la prima volta l’uso di DotBot S.

In occasione delle attività estive del Comune di Calitri (Av), mio paese di origine, svolgerò un corso gratuito di 3 giorni su Arduino e Robotica presso l’IIS A.M. Maffucci di Calitri nei giorni 10, 11, 12 agosto prossimo dalle ore 9,30 alle 12,30.

Il corso è patrocinato dal comune di Calitri.

Per chi non conosce il paese, Calitri è uno stupendo paese dell’alta Irpinia noto ai più per l’evento Sponz Fest organizzato dall’eclettico artista Vinicio Capossela, luogo di antiche tradizioni, cibo ottimo ed un centro storico caratteristico, quindi ideale per chi desidera trascorrere vacanze in piena serenità.

Il corso

Il focus del corso è quello di fornire le nozioni di base per la prototipazione elettronica e robotica al fine di fornire le competenze necessarie per sviluppare in autonomia o in corsi successivi sistemi di automazione civili ed industriale.

Tali competenze verranno fornite utilizzate la scheda elettronica Arduino costituito da un microcontrollore e da un’elettronica aggiunta, utile per creare rapidamente prototipi sia per scopi hobbistici e semiprofessionali ma soprattutto utilissima in campo didattico per l’apprendimento della programmazione.

A chi è rivolto il corso

Rivolto a tutti quelli che non hanno mai usato Arduino e vogliono essere guidati a fare il primo passo, quindi si rivolge a tutti, studenti e non, ragazzi ed adulti a tutti coloro che hanno uno spirito maker.

Unico prerequisito necessario è la curiosità.

La finalità del corso è permettere di gestire e progettare in autonomia le le idee dei partecipanti, sfruttando a pieno la piattaforma Arduino. Il corso è basato sui componenti dell’Arduino Starter kit.

Metodologie

Il corso si svolgerà con metodologia laboratoriale, in modo cooperativo in aula, e l’intero processo di formazione sarà supportato da una piattaforma di formazione on-line, predisposta dal docente, sulla quale sarà realizzata una classe virtuale a cui saranno iscritti tutti i partecipanti al corso. In questo modo sarà possibile sviluppare sperimentazioni didattiche, nonché fornire indicazioni di articoli di approfondimento e svolgimento di attività pratiche sull’uso di tecnologie che saranno illustrate nei momenti in presenza.
Si cercherà di usare la tecnologia divertendosi, verrà stimolata la creatività la logica e l’autonomia ma anche la capacità di raggiungere un obiettivo e lavorare in team.

Requisiti tecnici

  1. Un PC portatile abilitato a navigare in wi-fi, il computer potrà essere dotato di sistema operativo Windows, Mac o Linux, non è necessario disporre di computer con prestazioni elevate.
    Il corso si svolgerà presso un laboratorio informatico attrezzato, quindi per chi non fosse dotato di portatile, sarà possibile utilizzare il computer messo a disposizione dell’organizzazione.
  2. L’Arduino starter kit acquistabile a questo indirizzo: https://store.arduino.cc/product/GKX01007?language=it. Per chi ne fosse sprovvisto il docente metterà a disposizione 15 kit
  3. IDE Arduino precaricato per il proprio sistema operativo. https://www.arduino.cc/en/Main/Software

Modalità di iscrizione

Avranno priorità di iscrizione al corso persone residenti o originarie di Calitri, nel caso di disponibilità verranno accettate persone di altri paesi.

L’iscrizione al corso puó essere fatto on-line seguendo il link:

https://www.maffucci.it/estate-calitri-2016/
nella stessa pagina potranno essere letti avvisi ed indicazioni utili per i corsisti.

Le iscrizioni termineranno il 08.08.2016

Nel caso sopraggiungano impegni che non permettano la partecipazione al corso si prega di comunicare tempestivamente in modo da permettere ad altri di frequentare il corso.

Nel caso di eccedenza di prenotazioni l’ente organizzatore valuterà la replica del corso durante il mese di agosto.

DotBot ROS – Il primo robot didattico che ti permette di imparare ROS

dotbot

DotBot, come segnalato in precedenti post, è un progetto OpenSource nato dalla collaborazione tra Ludovico Russo e il sottoscritto, Michele Maffucci, per insegnare la robotica nelle scuole.

DotBot ROS è il sistema operativo che gira all’interno di DotBot su un Raspberry Pi. DotBot ROS è pensato per semplificare l’utilizzo di ROS (il sistema operativo per robot) e renderlo accessibile per l’insegnamento.

DotBot ROS è un insieme di Tool e applicativi che si basano su ROS e su tecnologie WEB. In particolare, tramite DotBot ROS è possibile controllare e programmare DotBot attraverso un qualsiasi web browser.

Di seguito un breve tutorial per capire di cosa si tratta.

Premessa

Questo tutorial si basa sulla versione ancora non stabile di DotBot ROS 0.1, probabilmente molte cose cambieranno e/o verranno migliate nelle versioni future.

Vi rimando alla nostra pagina di GitHub per leggere l’intero tutorial.

dotbot-io/docs

Buona Sperimentazione 🙂

DotBot S – il piccolo robot per i vostri primi esperimenti di coding con Arduino

DotBotS-00

Mio figlio: “papà ma non è che tu sei un po’ fissato per la robotica?” 🙂
Io: “sicuramente figlio! Ma io al tuo Pokémon Go preferisco DotBot” 🙂

Le avventure di DotBot continuano…

Durante l’ultima Mini Maker Faire di Torino mi è stato chiesto se mi aspettassi altro da DotBot oltre che la mia personale azione didattica ed ho risposto in questo modo:
creare oggetti fisici utili per l’apprendimento è per me parecchio stimolante inoltre il feedback che ne ricevo dagli utenti induce ovviamente alla relazione e allo studio continuo aggiungendo ogni volta l’esperienza anche di altri, quindi utilissimo anche per sperimentare altre azioni didattiche”, quindi alla fine tratto DotBot come un catalizzatore per fare anche altro.
In un certo senso sto cercando di applicare il metodo Lean Startup con DotBot in modo da fare piccoli passi di “innovazione” (per me) senza sprechi per giungere a qualcosa di interessante.

La versione di DotBot che conoscete è il frutto di una serie di prototipi realizzati nei mesi passati. Negli scorsi giorni ho ripreso una delle primissime idee, rielaborando alcune parti, ed in un paio di giorni ho realizzato una piccolo robottino che abbiamo chiamato DotBot S, molto semplice nella forma e nelle funzionalità, ma proprio per questo ritengo utile per chi incomincia con l’elettronica e il coding, con la speranza che altri ne facciano un branch… per dirla alla git e producano altro.

Durante la mia convalescenza alcuni utenti (studenti) mi hanno chiesto di portare avanti il progetto EduRobot e per ottimizzare gli sforzi ho deciso di unirlo al progetto DotBot creando un elemento che facesse da ponte tra le due sperimentazioni molto simili, questo elemento di unione è appunto DotBot S che porta con se le idee che poi sono state utilizzate anche sul fratello maggiore DotBot.

Ma qual é l’idea?
La necessità di avere uno strumento multifunzionale da unire ai vari starter kit di Arduino, italiani e non originali o compatibili 🙂 che permettesse di avere una base di lavoro dove disporre scheda e breadboard per effettuare le prime sperimentazioni per poi trasformarla con pochissimi elementi in un semplicissimo robot su cui poter effettuare espansioni personali, ho immaginato ad esempio gli studenti di scuola elementare e media che caratterizzano con cartoncino colorato DotBot S.
Gli elementi di blocco (come si possono notare nelle fotografie che seguono) per scheda Arduino e breadboard non fanno uso di viti metalliche e permettono di assemblare il tutto rapidamente, le viti vengono usate esclusivamente per la composizione della configurazione Robot.

Questa versione di DotBot è stata pensata certamente per tutti coloro che intendono incominciare le prime sperimentazioni con Arduino e la robotica, ma soprattutto per gli insegnanti che si trovano nella condizione di dover realizzare atelier digitali ed implementare subito con i propri allievi strutture robotica semplici da montare, immaginando il percorso: modellazione 3D, stampa 3D, coding.
Nelle prime fasi di sperimentazioni il rischio di sprecare materiale e tempo è abbastanza elevato pertanto avere sussidi che abbiano costi bassi credo sia essenziale, deciderà poi l’insegnante se sperimentare con altre tipologie di robot come ad esempio il più grande DotBot.

Giusto per chiarire, per chi si aspetta una versione di DotBot con funzioni simili all’apina BeeBot come promesso dico che è già fatta, stiamo solo cercando di ridurre i costi, DotBot S non è la risposta a questa necessità, DotBot S è un’altra cosa.

Ma quanto costa realizzare DotBot S?

Pensando ad una stampa in PLA con un costo di 22 € al kg abbiamo scelto di ridurre leggermente la qualità scegliendo lo spessore del layer di 0,3 mm e riempimento al 15% il costo complessivo di produzione, comprensivo di consumi elettrici è di circa € 1,30.
Noterete anche nelle fotografie che la qualità di stampa volutamente non è alta semplicemente per questione di costi (ed è anche un po’ una scusa per non dire che la stampante necessitava di taratura… ho le cinghie della stampante da sostituire 🙂 )

DotBotS-print

Spesso abbiamo notato che le scuole medie e superiori acquistano i soliti starter kit Arduino quindi a questi sarà sufficiente aggiungere poco di più, due servomotori una batteria da 9V ed un sensore ad ultrasuoni.

Perché i servomotori a rotazione continua?
Perché volevamo evitare, almeno in questa fase, l’uso di shield motori e ridurre la complessità per gli studenti più giovani, dopo di che, poiché tutto è open lascio ad altri modifiche al progetto con l’uso dei motori che si preferisce.

In aggiunta se la necessità è risparmiare si possono sempre effettuare lavori di gruppo e magari divertirsi e sperimentare del project learning.

Lista della spesa

N. 2 servomotori a rotazione continua
N. 1 scheda Arduino
N. 1 sensore ad ultrasuoni HC-SR04
N. 1 batteria da 9V
N. 1 connettore per batteria 9V con jack 2,1×5 mm
N. 14 viti M3 da 10 mm
N. 14 dadi M3
N. 2 biglie di vetro da 16 mm
N. 2 elastici da 50 mm
pin di connessione tra breadboard e servomotore.

Se possedete già una scheda Arduino in versione originale o compatibile, il costo più elevato risiede nei servomotori a rotazione continua, che possono essere acquistati ad una cifra di circa 12 € l’uno, dovreste riuscire a rimanere sotto la soglia dei 30 € che ritengo decisamente economico.

Lascio alla vostra fantasia e a quella dei vostri studenti implementare attività didattiche interessanti, basterebbe ad esempio un sensore ad infrarossi ed un qualsiasi telecomando per TV per avere robot comandati a distanza quindi con pochi euro possiamo aumentare parecchio le possibilità di sperimentazione.

Ho immaginato tanti DotBot S pilotati a distanza mediante i telecomandi che ogni studente si porterà casa. In un’attività ad esempio di educazione stradale, i DotBot S diventano le automobili su cui ogni studente deve agire.
Immagino l’attività di apprendimento della composizione di una frase in italiano, su di un piano vengono dispose le parti mischiate di una frase e con bambini con i DotBot S devono percorrere la strada giusta per comporre correttamente la frase.
Ma ancora l’attività in cui i bambini imparano ad usare Thinkercad stampando dei numeri dopo di che i numeri vengo disposti a terra. Con dei DotBot S i bambini potrebbero, mediante telecomando che comanda il robot, spostare i numeri nell’insieme pari e nell’insieme dispari. Attività simili si possono pensare con vocali e consonanti, oppure forme geometriche, ecc… Insomma l’attività didattica diventa un’incredibile attività laboratoriale e la robotica una materia trasversale a tutte le discipline.

Cosa succederà ora?
Come già scritto in precedenti articoli, DotBot e DotBot S saranno oggetti che utilizzerò nei prossimi mesi e ciò che ho suggerito come attività di sperimentazioni didattiche diventeranno vere attività implementate da colleghi che hanno dimostrato forte interesse per il progetto. Ovviamente ne faremo dei report che verranno pubblicati.

Nel messe di agosto organizzerò dei CoderDojo e attività di formazione gratuite su robotica ed Arduino presso il mio paese di origine e proprio in quella occasione farò scorrazzare per la piazza del paese un po’ di DotBot e DotBot S, ma ne darò notizia nei prossimi giorni.

Alcuni suggerimenti che giungono da mia figlia che frequenta le scuole medie: “papà ricordati che i ragazzi amano personalizzare quindi dagli la possibilità per aggiungerci elementi: faccine, occhi, tentacoli, orecchie…”

Ok allora mi metto a lavoro,
meno male che ho la figlia che mi sta con il fiato sul collo 😃

Spero che questa mia idea possa essere utile.

Per prelevare i sorgenti stl per la stampa seguite il link che vi porterà sulla pagina Dotbot-io su thingiverse.

Di seguito le fasi di montaggio.

Come si evince dall’immagine il kit è costituito da pochissime parti, 14 sono gli elementi da stampare.

DotBotS-01

Inserimento della breadboard da 400 fori. In commercio troverete due misure di questa breadboard che differiscono di pochi millimetri l’una dall’atra. Gli elementi di blocco permettono il fissaggio di tutte e due le tipologie di breadboard.

DotBotS-02

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Programmare in C sul Lego Mindstorms NXT EV3

ev3-C

Ricevo e volentieri pubblico la mail che mi è giunta da una studentessa che mi chiede informazioni in merito alla programmazione in C su Lego Mindstorms NXT EV3.

Salve, mi chiamo Anna e frequento la 4IT presso l’Istituto Negrelli-Forcellini di Feltre (BL).

Stiamo iniziando un progetto di robotica con lo scopo di programmare il robot della Lego. Abbiamo già installato l’ambiente di sviluppo del robot compreso nella confezione. La mia domanda è: si può programmare in C anziché con il suo proprio ambiente di sviluppo? Se si, come devo fare?

Grazie per la disponibilità, buona giornata.

Sì è possibile questi alcuni riferimenti:

Ti suggerisco inoltre di sperimentare la versione in via di sviluppo JAsVAp di Steven Persyn, autore del famoso sito: thenxtstep su cui potrai trovare numerosissime risorse che potranno esserti utili per la costruzione dei tuoi robot.
Ho avuto modo di sperimentare questo IDE è lo trovo estremamente interessante.

Questo il post di riferimento: Programming EV3 in ANSI C

Steven Persyn scrive:

“Ever wanted to have a simple way for programming your Lego EV3 in it’s native programming language ANSI C? Well now it is possible! I have made an IDE application for it.

Your code will be running super fast as it is compiled to run directly on your CPU and not for an intermediat virtual machine!!!

And the best thing I want to share it with everybody for FREE. You can download it at my temporary website or on my onedrive.

A first version of documentation is included in the program it self ( README.txt ), but it may not be sufficient enough for everbody. When I find some more time I will create some more example project.

Some important features:
No need for a firmware upgrade!!! So an EV3 out of the box will do.
Your program can be executed from original Lego EV3 menu on your device!
You can setup a Telnet connection ( wifi connection – linux remote terminal ) and start your application in the terminal and even see println outputs!!! ( very handy for debugging )
Compile errors will be put in an output window to help you direct you to the line where the error occured!
Search with replace possibilities, for easy renaming and more
One click compile, download and run your application!

Buon Lavoro.