Robot Beginner KIT V2 – ARDUINO UNO REV3

È un periodo di intensa sperimentazione e come avrete avuto modo di notare sono alle prese con un serie di kit di robot che sto costruendo, a prima vista questa attività potrebbe sembrare un mero esercizio tecnologico che discosta dall’obiettivo, ovvero far didattica, in realtà la ricerca è quella di costruire il giusto robot che “calza” con la didattica che ritengo importante svolgere, quindi non il “super kit robotico” ma oggetti semplici da aggiungere alla cassetta degli attrezzi del docente che vuole svolgere queste attività. Alcuni, privatamente via e-mail mi hanno chiesto se io mai avessi acquistato kit per la costruzione di robot, o se ne avessi fatto uso in classe, o più semplicemente: “Michele non ho una stampante 3D e non riesco a realizzare prototipi, mi consigli kit che poteri acquistare?” Domande di questo genere mi vengono poste spesso da colleghi, genitori, studenti e poiché mi sento soprattutto in debito verso questi ultimi, risponderò prendendo in analisi alcuni robot che posseggo la cui costruzione non richiede, almeno nelle prime fasi, competenze specifiche, sarà sufficiente saper usare un cacciavite e in alcune occasioni essere in grado di effettuare delle semplici saldature a stagno, la fase di costruzione si esaurisce in breve tempo dopo di che ci si potrà concentrare sulla programmazione.

Per ogni kit mostrerò le fasi costruttive passo passo, e proporrò alcuni semplicissimi sketch per il controllo del robot, da questi potrete partire per migliorare ed espanderne le funzionalità.
L’obiettivo è come sempre quello di porre le basi di partenza, semplificare la fase di start up e permettere di avere un tutorial di partenza che potrete impiegare per i vostri scopi a scuola o con i vostri figli, quindi come sempre se questo breve percorso vi soddisferà copiate ed incollate 🙂

Da dove partire?

Prendo in analisi il Robot Beginner KIT V2 – ARDUINO UNO REV3, che mi è stato gentilmente donato da ROBOT DOMESTICI che ringrazio a nome mio e dei miei studenti. Per chi desiderasse acquistarlo, partendo da questo sito, potrà ottenere uno sconto del 5% sul prezzo indicato sul sito utilizzando il codice di sconto: CC-RD-16.

Quindi grazie a ROBOT DOMESTICI che mi ha permesso di aggiungere alla dotazione del laboratorio scolastico un nuovo sussidio didattico.

Il kit che vi segnalo è probabilmente tra i più diffusi a livello didattico, io stesso iniziai a pensare ai miei robot stampati in 3D osservando con attenzione questo kit, caratterizzato dalla semplicità del montaggio e dalla versatilità, infatti permette di aggiungere, secondo le esigenze, ulteriori dispositivi elettronici in modo molto semplice. Sul sito di ROBOT DOMESTICI troverete manuali ben dettagliati (in lingua italiana)  che mostrano le fasi costruttive e sketch di esempio, il tutto potrà essere realizzato in circa 1 ora di lavoro.

Il montaggio non richiede l’acquisto di ulteriori parti, tutto è incluso, addirittura il cacciavite a stella per il montaggio meccanico.

Cosa include il kit

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Hackability, making e coprogettazione diventano un esame per gli ingegneri del futuro

hackabilityRicevo e volentieri pubblico l’informazione che mi giunge da Ludovico Orlando Russo e Giuseppe Airò Farulla entrambi Dottorandi al Politecnico di Torino in merito all’Hackability@PoliTo attività che si svilupperà all’interno del corso di “Tecnologie per la Disabilità” del Politecnico di Torino.

Con l’amico Ludovico condividiamo da un po’ di tempo idee e progetti di carattere didattico/tecnologico nell’ambito della robotica educativa ed entrambi ci occupiamo in modo diverso di tecnologie per la disabilità, lui tra i promotori di hackability@polito ed io come referente del CTS di Torino.
Qualche giorno fa Ludovico mi ha parlato di Hackability@PoliTo, stupenda iniziativa che finalmente pone a livello universitario l’attività del making a servizio di problemi reali, infatti durante il corso gli studenti lavoreranno insieme a persone con disabilità al fine di realizzare ausili che rispondono alle necessità specifiche di ciascuna di esse.

Non posso fare altro che ringraziare Ludovico, Giuseppe e il Professor Paolo Prinetto per questa iniziativa che certamente troverà larga risonanza.

Ma cos’é Hackability?

Hackability è un format nato a Torino nel 2015 con l’obiettivo di costruire un ambiente di coprogettazione nel quale maker, designer e persone con disabilità potessero arrivare alla prototipazione e alla realizzazione personalizzata e in piccoli numeri, di presidi e oggetti a basso costo in grado di supportare le persone con disabilità (ma anche gli anziani, le categorie fragili) nella vita quotidiana. 

Dopo la prima edizione realizzata con Fablabtorino, Hackability arriva al Politecnico di Torino. Il Laboratorio Nazionale AsTech (Tecnologie Assistive) del CINI (Consorzio Interuniversitario Nazionale per l’Informatica) lancia, infatti, la Hackability@PoliTo. Gli studenti del primo anno iscritti al corso di “Tecnologie per la Disabilità”, coordinato dal Professor Paolo Prinetto, potranno, al posto del tradizionale esame, lavorare insieme a maker, designer e persone con disabilità e provare a rispondere alla richiesta di presidi, oggetti d’uso quotidiano, progettati o adattati in base alle esigenze delle persone con disabilità. 

I risultati di questo lavoro, secondo lo spirito di Hackability, saranno condivisi in open-source e messi a disposizione di una community molto più ampia. Spiega Ludovico Russo tra i promotori di hackability@polito “l’obiettivo è calare gli studenti in un’esperienza che permetta loro di coprogettare, lavorare in team, sviluppare competenze trasversali”. Secondo Carlo Boccazzi Varotto, COO di Hackability, “a poco più di un anno dal varo del progetto, essere riconosciuti come un format che può integrare la formazione universitaria è un grande risultato che dimostra le potenzialità di un making posto al servizio di problemi reali”. 

Hackability@PoliTo è realizzata in collaborazione con: Fondazione Paideia di Torino; Lero – The Irish Software Research Centre di Limerick; Looqui, start up che si occupa di tecnologie per la disabilità e con il contributo del CINI, Consorzio Interuniversitario Nazionale per l´Informatica, tramite il Laboratorio Nazionale AsTech (Tecnologie Assistive).

Makey Makey Go

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Come dissi su Facebook il 7 gennaio scorso: “Nell’attesa del mio turno dal barbiere leggo che è stato messo in vendita da oggi Makey Makey Go… e vai “di carta di credito” preso!” 🙂 Dopo circa una decina di giorni ho ricevuto il prodotto.
Ma perché dovrei utilizzare Makey Makey Go? Certamente penso ad un uso didattico ed in passato ho più volte ho utilizzato e mostrato sia agli allievi che durante i miei corsi a docenti l’utilizzo del “fratello maggiore” Makey Makey soprattutto nelle attività di coding oppure durante i corsi agli insegnanti di sostegno per mostrare come realizzare in modo semplice e veloce ausili didattici per allievi diversamente abili.
Makey Makey Go vi permetterà di sostituire ai pulsanti della tastiera o del mouse qualsiasi oggetto in grado di condurre l’elettricità e certamente si prestano tutti quelli oggetti che contengono acqua come frutta e verdura.
La creatività che ne può scaturire da un oggetto di questo genere è incredibile in quanto con esso potrete realizzare delle vostre personalissime periferiche di input, così come mostrato nel filmato che segue.

Nella confezione troviamo un foglietto con le istruzioni, il Makey Makey Go la cui forma ricorda una penna USB con un anello che vi permetterà di agganciarlo al vostro portachiavi oppure allo zainetto, una ciambella di carta che mostra un esempio di utilizzo ed un cavo con pinzette a coccodrillo che consentirà di collegare l’oggetto conduttivo con il Makey Makey Go.

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Il connettore USB potrà essere collegato a qualsiasi tipo di computer: Mac, Windows. Linux.

Sulla chiavetta trovate tre alloggiamenti:

  • un’area a forma di + dovrà essere collegata ad un coccodrillo (leggermente calamitato per agevolarne il contatto)
  • area del play
  • area del reset

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La differenza sostanziale dal fratello maggiore Makey Makey è che nel Makey Makey Go potete sostituire un solo comando.

Come funziona?

  • Inserite il Makey Makey Go in una porta USB del vostro computer
  • Scegliete tra le app proposte sul sito Makey Makey
  • Prendete il coccodrillo e collegatelo nell’area a forma di + e l’altra estremità all’oggetto che conduce
  • Premete play sul Makey Makey Go e incominciate a giocare

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Il Makey Makey Go permette in automatico di sostituire la barra spaziatrice della tastiera o il pulsante sinistro del mouse premendo sul pulsante set button, ma se lo desideriamo è possibile riprogrammarlo per decidere quale dovrà essere il pulsante che dovrà essere sostituito all’oggetto che conduce, se volete stabilire quale tasto della tastiera associare all’azione andate sull pagina di riferimento: makeymakey.com/remap/ selezionate il prodotto e tenete premuto il tasto di reset per almeno 5 secondi dopo di che facendo click più volte sul tasto reset selezionate il pulsante della tastiera che desiderate emulare, una volta scelto il tasto per confermare premete sul pulsante play del Makey Makey Go.

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Per chi fosse interessato io ho acquistato il prodotto sul Makey Shop

Buon divertimento 🙂

Installare Arduino su Raspberry Pi Zero

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Installare Arduino su Rasperry Pi Zero è estremamente semplice e tutto il processo si riduce a pochissimi comandi da eseguire al terminale, quindi come sempre un breve post come nota per impostare articoli e corsi futuri in modo che lo studente possa realizzare una piattaforma portatile ed estremamente economica per programmare microcontrollori.
Ricordo che sto utilizzando un computer da 5$ (escluso mouse, tastiera e cavetteria varia e monitor) ed una scheda Arduino, quindi con meno di 50€ si può avere una piattaforma completa per studiare (tutte le materie) e programmare… Un bel regalino che lo studente Maker potrebbe farsi regalare per la promozione 🙂

La versione dell’IDE Arduino ehe potrete installare dal repository Raspbian è la 1.0.5 che non è l’ultima disponibile ma perfettamente funzionate per il nostro computer tascabile.

Il processo di installazione può essere eseguito nel medesimo modo anche per le altre schede RaspberryPi.

Prima di procedere con l’installazione di qualsiasi pacchetto dal repository Raspbian è sempre consigliabile eseguire un aggiornamento di sistema con i due comandi:

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

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Per l’installazione digitare da terminale il comando:

sudo apt-get install arduino

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Al termine dell’installazione, prima di eseguire l’IDE Arduino, dal terminale eseguire i comandi:

sudo usermod -a -G tty pi
sudo usermod -a -G dialout pi

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questi due comandi vi permetteranno di aggiungere l’utente pi (utente di default) ai gruppi tty e dialout.

Al termine dell’installazione troverete la voce Arduino nei menu Elettronica e Programmazione.

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A questo punto potrete eseguire l’IDE Arduino.

Dal menù Strumenti -> Tipo di Arduino assicuratevi che sia selezionata la scheda Arduino Uno:

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Selezionate la porta seriale (ttyACM0):

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Come test eseguite il solito blink:

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Come vedete nell’immagine che segue ho collegato Arduino all’hub USB, ne caso ad esso abbiate collegato ad es. degli HD esterni è molto probabile che vi necessiterà un hub USB alimentato.

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Buona sperimentazione a tutti.

RaspberryPi Zero nelle mie mani

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Il Raspberry Pi Zero è il più piccolo ed economico tra le versione prodotte e certamente molti si chiederanno quali potrebbero essere i campi di impiego di un simile “nano PC”, certamente il mio interesse è di tipo didattico, penso solo all’allievo che non giunge a scuola con una chiavetta USB ma con un PC che letteralmente può stare in un portafoglio. Ma immaginate a qualsiasi sistema di automazione che richiede un’interfaccia web o ad una interfaccia realizzata ad esempio con Processing…
o ad esempio…
nò! lo racconterò tra qualche settimana 🙂 sorprese e idee didattiche in costruzione.

Fare una recensire di questo PC lillipuziano non richiede grande sforzo perché in realtà non bisogna configurare nulla. I tempi di installazione del sistema operativo sono rapidissimi, circa 15 minuti, (le prove sono state fatte con NOOBS che al suo interno contiene Raspbian), non ci sono altre configurazioni da effettuare se non selezionare la lingua e il tipo di tastiera.

Vediamo cosa c’è di nuovo.

Piccolo e sottile, dimensioni da carta di credito: 65mm x 30mm x 5mm
31 mm se consideriamo i connettori delle prese USB, veramente piccolo!

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Nella fotografia che segue il paragone tra un RaspereyPi 3 (prossimamente la recensione) e il PiZero.

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Per abbattere i costi di produzione processore e memoria non hanno performance elevate, “con 5$ non si possono fare i miracoli”, 512 MB di RAM con un processore ARM a singolo core da 1GHz (stesso processore del B+ a A+). La memoria è collocata al di sopra del processore.

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Le caratteristi dell’alloggiamento della MicroSD è il medesimo di quello utilizzato per i modelli B+ e ePi2 collocato però nella parte superiore (lato componenti) e questa volta è di tipo push-pull e non push-push modalità che preferisco perché evita estrazioni accidentali della scheda SD.

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Per quanto riguarda il video siamo in presenza di una mini HDMI standard che permette con un adattatore, acquistabile a parte, di connetterlo a qualsiasi televisore. In questo modello non è presente l’uscita jack da 3.5mm del composito, tuttavia potete prelevare il segnale PAL o NTSC tramite due piazzole disposte nella posizione indicata nell’immagine che segue. Per chi invece desiderasse collegarlo ad un monitor VGA esistono degli adattatori mini HDMI – VGA.

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Così come nell’ A+ anche il PiZero non dispone di un hub USB integrato questo vuol dire che potete utilizzare una sola porta USB, inoltre non è di tipo standard si tratta di una ‘USB On-The-Go’. Per collegare un dispositivo USB avrete necessità di un adattatore da micro USB tipo B a USB tipo A.
Se dovrete connettere più dispositivi USB dovrete utilizzare un hub USB esterno, anche non alimentato, ma ovviamente per connettere HD esterni dovrete munirvi di un hub USB alimentato.
Se serve potrete alimentare il PiZero anche attraverso l’hub connettendo il cavo di alimentazione, costituito da un connettore di tipo USB micro ad una delle porte dell’hub (ovviamente attraverso il cavo di alimentazione non passa nessun dato).

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Per mantenere il PiZero il più semplice possibile non troverete saldato il connettore maschio GPIO, ma se lo desiderate potrete acquistarlo e saldarlo.

La procedura per installare installare il sistema operativo è estremamente semplice:

  • Pagina download RaspberryPi
  • Scaricate l’ultima versione di NOOBS
  • Preparate una SD formattata in FAT32
  • Copiate sulla scheda SD

A questo punto la domanda che già mi è stata posta via Facebook potrebbe essere: “ma dove hai acquistato il prodotto?”

Come sicuramente già saprete appena il PiZero venne presentato lo scorso novembre, nel giro di un paio di giorni andò in out of stock, stessa cosa è accaduto circa 10 giorni fa però questa volta ho avuto la prontezza di effettuare l’acquisto su Pimoroni, dove ho dovuto acquistare, perché unica disponibile, il kit Explorer pHAT Elettronica Kit:

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All’interno del kit trovate qualche componente elettronico per fare semplici esperimenti di elettronica, tra tutti utilissimo l’explorer pHAT che aggiunge funzionalità utili, come ad esempio l’interfacciamente con schede a 5V (come molte schede Arduino), ponti H per pilotare motorini elettrici, sensori analogici.

Funzionalità del pHAT:

  • API Python
  • Quattro ingressi analogici Four analog inputs
  • Due ponti H
  • 4 input a 5 volt Four buffered 5V tolerant inputs
  • 4 output a 5V

pHAT che trovate nel kit sopra segnalato è compatibile anche con tutte le varianti a 40 pin della GPIO (Raspberry Pi 2 / B + / A + / zero).

Indispensabili inoltre gli adattatori USB B ad USB micro e l’adattatore mini HDMI ad HDMI

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Dai primi test posso dirvi che sono pienamente soddisfatto, sia per quanto riguarda la navigazione che l’utilizzo dei programmi precaricati: da LibreOffice all’utilizzo di Python e Scratch.

La mia curiosità ovviamente è quella di programmare Arduino, proverò nelle prossime ore e costruire un sistema integrato, piccolo ed economico costituito dal PiZero + Arduino da portare sempre con me 🙂

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E per connettersi ad internet, una piccola chiavetta WiFi connessa all’hub USB, che non ha richiesto nessun tipo di configurazione se non ovviamente l’inserimento della password della mia rete WiFi.

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Nei prossimi post cercherò di mostravi come aggiungere l’audio su PiZero e come utilizzare la GPIO.