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Zero Robotics Competition – Italia 2014

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Ricevo e volentieri pubblico la comunicazione pervenutami dal comitato organizzatore dell’evento:”Zero Robotics Competition” Italia.

Conferenza di presentazione dell’edizione 2014 di “Zero Robotics Competition”
che si terr il 24 settembre 2014 alle ore 9,30 presso la Sala degli Onori del Castello del Valentino Viale Mattioli, 39 Torino

Saluti di benvenuto

  • Fabrizio MANCA Direttore Generale Ufficio Scolastico Regionale per il Piemonte

Interverranno

  • Marco GILLI, Rettore Politecnico di Torino
  • Giovanna PENTENERO, Assessore Istruzione, Lavoro e Formazione professionale, Regione Piemonte
  • Stefano SURANITI, Ufficio Scolastico Regionale per il Piemonte
  • Riccardo ROSI, Vice Direttore Generale Unione Industriale – Torino
  • Anna Luisa CHIAPPETTA, Dirigente IIS Galilei-Ferrari Scuola Capofila Rete ” Robotica a Scuola”
  • Rosa TAGLIAMONTE,Agenzia Spaziale Italiana
  • Paolo BOSOTTI, Generale Comandante Regione Militare Nord Torino
  • Piero MESSIDORO,Thales Alenia Space

Coordina

  • Enzo MARVASO, Coordinatore Rete “Robotica a Scuola”

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Lectio Magistralis del Prof. Leonardo REYNERI sul tema;
Gli esperimenti nello spazio e sulla ISS come strumento per avvicinare i giovani alla scienza

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Apnea e un po’ di robotica

Tutto ebbe inizio circa un anno fa, come di consueto da qualche anno in campeggio in Toscana con la famiglia. Nel bel mezzo della vacanza una telefonata da parte di mia sorella, “la Profia di informatica” 🙂 che ci invitava a trascorrere la parte restante delle vacanze in campeggio all’Isola d’Elba, il suo compagno Leo, esperto Sub, stuzzica la mia curiosità nel vivere il mare in modo assolutamente diverso… naso ed occhi sotto l’acqua, il mio rapporto con il mare fino a quel momento era: “svago e ozio sulla spiaggia e qualche nuotata”.

Si decide in 5 minuti si smonta la tenda e nel giro di mezza giornata raggiungiamo il campeggio sull’Isola. Mare e luoghi stupendi.

Preso dalla foga dello snorkeling incomincio ad esplorare ma la visione del blu profondo o meglio, coma la può intendere un assoluto inesperto: “tanto profondo” mi blocca. Da quel momento è incominciato un nuovo cammino che mi ha portato dopo diversi mesi a praticare l’apnea (ancora come allievo) una disciplina fondata sul miglioramento delle capacità fisiche, ma soprattutto psicologiche, mi piace considerare l’apnea come un viaggio in due universi comunicanti, quello del proprio io è quello del mare.

L’universo dell’io
Pensare a come si respira,
pensare ad essere sereni,
pensare al movimento di ogni parte del tuo corpo,
pensare a sentire l’acqua che scivola sul tuo corpo,
cercare di percepire a che profondità ci si trova,
pensare lento e muoversi lento per conservare il più possibile energia,
disciplina,
ascoltare il proprio insegnante,
fidarsi di chi ti sta vicino…

è un’esercizio che conduce inevitabilmente ad una serenità interiore, il piacere fisico che si prova in apnea è molto bello.

L’universo del mare
La mia esperienza è pochissa e mi sono solo affacciato alla finestra di questo universo, mi piace però pensare che il tutto sarà molto simile alle sensazioni che poteva provare il capitano Kirk dell’Enterprise 🙂 nel momento in cui indicando una stella a caso diceva al suo timoniere: “attivare” un viaggio verso la ricerca di una nuova frontiera.

Probabilmente il tutto potrà sembrare un po’ fantasioso e forse infantile ma l’apnea è prima di ogni cosa felicità unita alla serenità di spirito.

La pratica dell’apnea ha delle similitudini alla mia visione dell’apprendimento: un passettino al giorno assimilare per piccoli passi, puntini che uniti insieme disegnano un percorso che è per me il vero obiettivo.

La speranza quindi è quella di raggiungere l’eleganza di movimenti e la
serenità di spirito dei miei istruttori che oltre ad essere bravi istruttori sono persone sagge. Non so come continuerà il percorso, ma comunque vada ho aggiunto puntini al mio cammino.

Ovviamente io sono ancora un semplice studente in erba, ma vedo questa disciplina con gli occhi da insegnte di scuola superiore e sono fermamente convinto che l’apnea sia utilissima per i giovani studenti, consente di esercitare alla riflessione e al controllo, costringe a pensare alle proprie azioni, insegna a respirare e a smorzare l’ansia.
L’equilibrio psicofisico che si può raggiungere è estremamente elevato.

Percepisco a scuola che molti adolescenti sono abituati ad eseguire azioni dettate molte volte da abitudini condizionate da altri alcuni non si preoccupano della fatica di chi con difficoltà cerca di avviarli ed aiutarli ad affrontare i progetti futuri, sempre meno si pongono domande del tipo:

ma ciò che studio è quello che voglio veramente fare?
ma sono soddisfatto di ciò che sto facendo?
sono felice?
Come risolvo il problema studio?
ecc…

Per rispondere a queste domande bisogna sforzarsi e dedicare parte del proprio tempo alla riflessione, pensare alle proprie azioni ed imparare a non mentire a se stessi, cercando anche di farsi domande scomode del tipo:

Ma quanto faccio schifo?

Farsi questa domanda è il primo passo per cambiare in positivo.

Ma con questo cosa c’entra l’apnea?

C’entra tantissimo, induce come già ribadito prima, a pensare all’attimo che si sta vivendo, all’istante, a percepire che l’azione che si sta eseguendo è importante e che il successo e l’insuccesso è solo e soltanto conseguenza delle proprie azioni…

Finalmente si impara ad imparare!

Bene allora se la cosa vi ha incuriositi, la SFIT (Scuola Federale Immersione Torino) che fa parte del FIAS (Federazione Italiana Attività Subacquee) organizza in questo periodo per tutto il mese di giugno e inizi di ottobre prove di apnea e sub. Se non siete di Torino potete consultare il sito nazionale per avere informazioni sulle sedi nella vostra Regione.

La piscina di Torino della SFIT è la monumentale e gli appuntamenti sono sempre il mercoledì alle 20,10 e il venerdì alle 19,50. Le lezioni, ma anche le prove, durano circa 1 ora. Per informazioni e contatti fate riferimento a ciò che trovate sul sito di riferimento o venite direttamente in segreteria, presso la piscina prima dell’inizio delle lezioni.

Ovviamente in tutta questa avventura non potevo non pensare ad attività che riguardassero la robotica, pertanto per mettere in evidenza, a mio modo, le attività dell’associazione (ma anche divertirmi al mare) ho pensato di relizzare un dispositivo in grado di essere guidato sott’acqua, che potesse trasmettere le immagini dei fondali e per di più indicare all’operatore che si trova a bordo piscina o in barca al mare, la profondità raggiunta e la temperatura dell’acqua.

Le difficoltà dovute all’acqua rendono il progetto particolarmente complesso, pertanto ho ragionato per passi realizzando in prima battuta un filoguidato, in gergo tecnico un ROUV (Remotely Operated Underwater Vehicle), non un robot “intelligente”, ma sicuramente un modo per comprendere come pensare e progettare questi dispositivi.

Ovviamente il tutto è all’insegna del risparmio quindi, come potete vedere nell’immagine la struttura di base è stata realizzata con tubi in PVC, usati dagli idraulici per gli scarichi dell’acqua, sopportano pressioni elevate ed inoltre l’unione delle varie parti è assicurata da guarnizioni già presenti su ogni elemento, ciò consente di non usare nessun collante.

Il ROUV è simile a molti altri prototipi che potete trovare online, su cui ho fatto le mie personalizzazioni tecniche.

La parte più complessa è stata la ricerca di motori che potessero essere immersi in acqua dolce e salata. La mia scelta è stata quella di impiegare motori di sentina da 12 Vcc estremamente potenti ed economici.
3 motori per il controllo del ROUV: due che permettono il movimento in orizzontale ed uno che permetterà di controllare la discesa e salita.
Per unire l’elica al motore ho usato un mozzo di alluminio riadattato per consentire di avvitare l’elica.

Questo lo stato di avanzamento lavori.

00_rouv

Mi sto ora concentrando sulla realizzazione del sistema di controllo fatto da semplici interruttori e deviatori che mi permetteranno l’accensione dei motori e stabilire il verso di rotazione delle eliche. L’unione del sistema di controllo e alimentazione motori avverrà mediante un cavo di rete sufficientemente lungo ed isolato.

Per il sistema di riprese video sono ancora in fase di studio, pensavo ad una comunissima web cam usb inserita all’interno di un involucro isolato, per l’illuminazione semplici e piccole torce da sub.

Ho prototipato profondimetro e misuratore di temperatura tutto controllato da Arduino, ma la lunghezza del cavo mi creerà sicuramente problemi… sperimenterò e studierò alternative.

Certamente, più avanti, una volta che tutto il sistema funzionerà potrò inserire un tutorial, ma per chi vorrà cimentarsi in attività simile le fotografie che ho inserito possono dare un’idea su come realizzare il dispositivo.

Ovviamente lo scopo ultimo è il divertimento e la sperimentazione e come dice uno dei miei istruttori sorridere! 🙂 L’apnea è felicità.

Vorrei realizzare attività tra ragazzi che gareggiano con dei ROUV… ma questa è un altra avventura, una fantasia? Forse, ma costa poco provarci 🙂

Un caro saluto.

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Le slide del corso: Insegnare a progettare il proprio apprendimento

Oggi dalle ore 15 alle ore 17 sarò presso L’unità territoriale di servizi professionali per i docenti Necessità Educative Speciali di Torino, presso l’ITSSE “Carlo Levi – Vera e Libera Arduino”, presso la sede “Vera e Libera Arduino”.

Sarò relatore del corso:

Insegnare a progettare il proprio apprendimento. Migliorare le competenze matematiche e logiche degli allievi con la programmazione (workshop in laboratorio)

La seguente presentazione nasce dal mio contributo al “69° carnevale della matematica” con tema: “Macchine matematiche antiche e moderne” e si sviluppa con ulteriori contributi.

Il mio intervento si è concentrato su esempi pratici, sperimentati durante le mie lezioni, in cui espongo suggerimenti ed idee su come insegnare ai bambini e agli adolescenti a programmare questa “macchina matematica” (il computer), in modo che possano da grandi imparare a programmare “macchine matematiche” più complesse.

Il metodo adottato per lo svolgimento delle lezioni è assolutamente sperimentale, e queste slide condurranno il lettore a provare alcuni software e giochi di facile utilizzo che potrebbero essere utilizzati in un percorso di informatica nella scuola elementare e media e nel biennio della scuola superiore.

Le slide del corso:

Robotica e Problem Posing&Solving per l’insegnamento della matematica

Presentazione e slide del seminario che si svolgerà domani 4 aprile presso la sede dell’I.I.S. “Galiei Ferrari” di Via Gaidano 126 di Torino, parlerò di didattica della robotica, questo l’argomento:

Attività laboratoriali finalizzate all’insegnamento della matematica e della geometria tramite l’utilizzo della robotica come strumento di nuova didattica destinate ai docenti del primo biennio delle Scuole secondarie di secondo grado del Piemonte.

L’iniziativa è dedicati agli insegnanti di matematica, informatica e materie scientifiche delle scuole secondarie di secondo grado della Provincia di Torino promosso dal MIUR, Direzione Generale per gli Ordinamenti Scolastici e per l’Autonomia Scolastica nel quadro dell’azione “Innovazione didattica in matematica: PP&S su piattaforma e-learning in ambiente di calcolo evoluto”.

[ circolare ]

L’attività sarà assolutamente pratica all’insegna della sperimentazione. Durante le quattro ore di seminario proporrò una breve attività di costruzione robotica con Lego Mindstorms NXT 2 simile a quanto già svolto in passato con gli allievi del biennio della scuola superiore in cui bisognerà svolgere una serie di sperimentazioni ed esercizi.

Presentazione:

La seguente presentazione intende fornire le competenze di base per la realizzazione di lezioni di didattica delle robotica nella scuola media e nel biennio della scuola superiore.

Il metodo adottato per lo svolgimento delle lezioni è per scoperte successive, in nessuna occasione vengono fornite istruzioni preliminari sull’uso dell’interfaccia di programmazione o sul metodo di collegamento dei vari componenti, il tutto avverrà durante l’esecuzione della costruzione e della programmazione, lasciando allo studente la possibilità di scoprire alternative e miglioramenti alle soluzioni proposte sotto la guida del docente.

Il docente che intendesse sviluppare un percorso di didattica della robotica per insegnare informatica o matematica, potrà utilizzare questa prima lezione come base per sviluppare moduli didattici aggiuntivi. La presentazione è da intendersi introduttiva ed è il mio personale tentativo di strutturare un percorso modellabile a seconda del tipo di scuole (media o superiore) su cui chi vorrà potrà effettuare miglioramenti su quanto da me scritto.

Questa lezione introduttiva è tratta dal percorso di didattica della robotica da me realizzato e svolto nel primo biennio della scuola superiore.

Robotica per i più piccoli

Come probabilmente avrete notato mi occupo da un po’ di tempo di informatica indirizzata ai bambini della scuola elementare e i ragazzi della scuola media e nel breve realizzerò una lezione per insegnati su questi temi.

Ho la fortuna di aver trovato nel mio cammino un gruppo di maestre molto motivate che stanno sperimentando sistemi alternativi di insegnamento dell’informatica utilizzando anche le proposte didattiche che negli scorsi mesi ho suggerito sul mio sito e che sto sperimentando con mia figlia che frequenta la 5′ elementare.

Tra i suggerimenti, da adottare con i più piccoli vi segnalo un sistema già noto e che ho sperimentato negli scorsi anni, il Bee Bot una piccola ape robot in grado di essere comandato dal bambino mediante una serie di pulsanti. Le istruzioni vengono impartite mediante le frecce direzioni poste sul dorso della piccola ape.

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Ho usato il piccolo robottino per lungo tempo con la figlia più piccola e posso confermare che è ottimo, sia per migliorare le competenze logiche matematiche, ma anche per migliorare l’orientamento spaziale e anche nello studio della geometria elementare.

Devo dirvi che sto cercando da un po’ di tempo, di realizzare un sistema analogo a bassissimo costo con qualche funzionalità in più, ovviamente per ora i prototipi sono realizzati con Arduino e forse nel breve incomincerò a proporre una versione beta ad un gruppo di maestre, vedremo…

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Per chi però non dispone dell’oggetto fisico propongo l’utilizzo di un software gratuito per iPad e iPhone che permette di svolgere in virtuale le medesime operazioni.

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Con il programma Bee Bot bisogna far seguire un percorso all’ape dirigendola nella posizione in cui è presente un fiore. La programmazione iniziale avviene anche in questo caso mediante le frecce direzione, una volta inserite la sequenza di istruzioni il programma viene eseguito mediante il pulsante “Go”.

Da quanto segnalato sul sito di riferimento nel breve sarà disponibile anche una versione per Android.

Questo il video di presentazione:

Per maggiori informazioni vi rimando al sito di riferimento.