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DotBot Story

Ludovico Orlando Russo

E’ da un po’ che volevo raccontare i passi che hanno portato alla nascita del progetto DotBot (ed in particolare DotBot-ROS), e finalmente Michele Maffucci mi ha dato l’opportunità di scrivere sul suo blog (o meglio io me la sono presa e lui ha gentilmente acconsentito!!).

Premetto che dal 2012 (inizio della mia tesi presso il Robot Research Group del Politecnico di Torino) mi occupo di Robotica di Servizio. Da allora ho iniziato ad utilizzare ed apprezza ROS e mi sono chiesto come mai non si insegnasse nella nostra Università (per poi scoprire che all’estero e in altre università d’Italia è molto comune fare ROS all’interno di un corso di Robotica).

Mi sono avvicinato al mondo della didattica con la robotica in modo frammentato e casuale durante il mio percorso di dottorato. In qualche occasione mi sono ritrovato a fare didattica con robot di vario tipo. L’esperienza più interessante e traumatica (per me) fu quando mi chiesero di tenere un mini workshop (era Maggio 2015 se non ricordo male) all’interno del primo Google Camp Summer School organizzato da Lero, the Irish Research Center (un centro di ricerca Irlandese) in collaborazione con Google. Mi stupii tantissimo nel vedere l’interesse mostrato da 20 ragazzine dell’età compresa tra i 12 ed i 13 anni nonostante non solo non parlassi poi così tanto bene la loro lingua ma anche perché avevo con me, per la presentazione, due robot umanoidi che a dire il vero non funzionavano neanche tanto bene!!

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Il mio primo incontro formale con la didattica ed il sistema scolastico italiano è avvenuto poco dopo quell’esperienza quando, da dottorando presso il JOL CRAB di TIM (laboratorio di ricerca sulla robotica connessa), mi venne chiesto di “addestrare” 🙂 due insegnanti di scuole superiori (tra cui Michele) per un progetto che voleva portare l’insegnamento della robotica di servizio (e di ROS) all’interno delle scuole superiori.

Il progetto non è mai giunto a compimento, tranne che per alcune piccole sperimentazioni con alcuni allievi e, per ragioni che non ho mai saputo in pochi mesi si è interrotto. Nonostante tutto, questa esperienza mi ha dato l’opportunità di conoscere Michele sia come insegnante che come persona (i nostri interessi comuni ci hanno permesso di conoscerci in poco tempo anche all’esterno del progetto in questione). Inoltre, durante gli incontri tra me e Michele, mi sono reso conto che ROS può essere didatticamente uno strumento potentissimo per costruire un’efficace didattica della robotica.
Così facendo ho desunto alcuni dei punti fondamentali, cardini del progetto:

  1. La robotica è uno strumento didattico sorprendente, e ROS, unendo robotica e Internet of Things, è in grado di affascinare ed appassionare ancora di più gli studenti.
  2. Come accade per Arduino anche ROS risulta molto semplice da imparare ed utilizzare ed in poco tempo, in maniera semplice è possibile ottenere risultati interessanti.
  3. A differenza di Arduino, ROS non è solo uno strumento didattico, e (nella mia visione) verrà massivamente utilizzato in campo industriale, ed avere una simile competenza, inserendola all’interno del proprio curriculum può diventare strategico per il proprio futuro lavorativo, specialmente per lavori legati alla robotica.

Durante la mia iniziale esperienza didattica fatta come insegnante con alcuni ragazzi di scuole torinesi, ho scoperto che ROS risulta, da parte degli allievi, facile da utilizzare, a patto però di nascondere allo studente l’utilizzo della shell Linux (necessaria per compilare ed eseguire programmi in ROS).
Ciò ha fatto nascere in me l’idea di sviluppare un’interfaccia di programmazione per ROS.

Nei mesi successivi entrai in contatto con una docente del Liceo Federico II di Melfi (PZ) che mi propose di far partire un progetto con l’idea di fare robotica con alcuni studenti selezionati. Approfittai dell’occasione che mi si presentò e sviluppai in pochissimo tempo un IDE web per la programmazione remota di ROS (complice anche il fatto che in quel periodo volevo farmi un po’ di competenze nello sviluppo di applicazioni web). L’idea era che i ragazzi dovessero solo scrivere codice su una webapp da browser, premere play ed avere il programma in funzione istantaneamente. Il tutto fu organizzato con i pochi strumenti che avevo a disposizione e nonostante portai dei robot tenuti insieme con dello scotch e una webapp ancora in fase preliminare di sviluppo che si bloccava ogni 10 min, i ragazzi mi stupirono e riuscirono a sviluppare nel poco tempo a disposizione un sistema in grado di pilotare i robot da remoto tramite webapp (trovate qui un video sul lavoro svolto https://youtu.be/bf5oezpPOIs, molto bello tranne che per il mio aspetto che evidenzia in maniera chiara la fatica di 4 ore di spiegazione initerrotte con una classe costituita da ragazzi motivati e capaci).

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L’esperienza di Melfi mi diede forte motivazione verso la didattica per cui ripresi i contatti con Michele. Da allora, un po’ per assecondare la passione di entrambi di progettare un piccolo robottino a basso costo, abbiamo deciso (quasi per gioco) di far nascere il progetto DotBot come evoluzione del progetto EduRobot di Michele. Michele è stato in grado di sviluppare tutta la meccanica e di creare 3 diversi robottini per vari scopi (chi lo segue sa di cosa parlo!). Gli impegni di lavoro e studio non mi hanno consentito di seguire gli aspetti della struttura meccanica di DotBot, inoltre non avendo la scusa di un tendine rotto 🙂 , mi sono dedicato al miglioramento dell’interfaccia di programmazione e ho condotto ulteriori test con studenti del Politecnico.

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Cosa accadrà ora? Non ho ancora chiaro quali saranno gli sviluppi futuri, ma so per certo che tutto ciò è il frutto di una passione che ho da sempre che mi ha permesso di verificare che la robotica è uno strumento didattico potentissimo purtroppo ancora scarsamente utilizzato nella scuola italiana. I robot sono oggetti intelligenti e connessi, il mio desiderio e che vengano sviluppate sperimentazioni che non si limitano al classico segui linea o evita gli ostacoli, ma che aggiungano funzionalità e interattività maggiore. Al tempo stesso sto cercando di capire se da questo percorso possa nascere un lavoro, da qui la “partnership” tra DotBot e HotBlack Robotics (mia startup che si occupa di Cloud Robotics)!

DotBot S – lavori in corso: nuovo supporto

L’esperienza della Summer School: “i miei primi esperimenti con Arduino e la Robotica”, svolto in agosto a Calitri (Av) utilizzando DotBot S, ha evidenziato la necessità di apportare alcune modifiche alla struttura di base di DotBot S in modo da rinforzarne gli elementi di blocco della Breadboard e della scheda Arduino, i restanti elementi non hanno subito variazioni.
Ricordo che gli elementi di blocco stampati in 3D sono stati inseriti in questo progetto per eliminare l’uso di viti e dadi e quindi rendere più agevole il montaggio e lo smontaggio del robot.

Ricordo che i sorgenti STL per la stampa 3D possono essere prelevati su thingiverse seguendo il link: dotbot-io

Nell’immagine che segue i dettagli sulle modifiche effettuate.

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Utenti che creano mutazioni di DotBot S – vi presento Robbie

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E’ interessante ritrovare nelle sperimentazioni degli utenti quella che è stata l’evoluzione di DotBot, da semplici strutture in cartone per poi passare a strutture in compensato e poi elementi stampati in 3D.
Sono felice di condividervi con voi l’esperienza di Francesco Lacchia che ha realizzato una sua personalissima versione in legno di DotBot S che ha chiamato Robbie e che utilizzerà per fare del coding con i suo figli. Un grazie a Francesco per aver preso a cuore il nostro progetto e complimenti per il lavoro svolto.

Francesco mi chiede di mettere in evidenza alcune cose:

“chissà che una frasetta nell’articolo che suggerisca anche la possibilità di una soluzione totalmente artigianale non possa spingere qualcuno verso un po’ di sano pensiero laterale.”

Certamente sì ogni realizzazione “artigianale” è altrettanto valida e si potranno ottenere i medesimi risultati didattici. DotBot nasce come oggetto per entrare nelle classi e guidare nella realizzazione di un artefatto robotico che permette di giungere velocemente alla competenza, imparare a pensare e programmare, dopo di che avendo coscienza della propria competenza l’utente potrà modificare l’intero progetto o crearne uno nuovo come hai fatto tu con la speranza che condivida a sua volta l’esperienza.

“Quando uno crea, ha la mente aperta, quando uno esegue delle istruzioni di altri, rischia di mettere la testa nel sacco e fa fatica ad uscire dalla rotaie che sono state previste per lui.”

DotBot è una delle componenti del processo che porta in altro modo a sviluppare un “pensiero laterale”, il mio obiettivo quindi è solo dare la possibilità di far vedere come costruire i propri “mattoncini di sapere”, non credo che si corra il rischi di mettere “la testa nel sacco”, quello che manifesti è il pensiero dell’adulto già formato che sa come creare, io invece lavoro con ragazzi a cui desidero insegnare come si pensa e si progetta attraverso il coding. Tu hai comunque realizzato Robbie per usarlo con i tuoi figli ed è un po’ quello che ho fatto io con i miei studenti, quindi se i miei studenti partono da DotBot per costruire Robbie o una qualsiasi altra variante io sarò certamente l’insegnante più felice perché come docente avrò centrato l’obiettivo.

Un sincero grazie per aver adottato DotBot.

Vi allego il testo dell’e-mail di Francesco e link ad un suo video.

Ciao Michele,

dopo un po’ di procrastinazione mi sono deciso a costruire Dot Bot S. Era già qualche giorno che avevo comprato il materiale…

E’ chiaro che dal punto di vista della condivisione ed anche della produzione in piccola scala (magari per una classe) la soluzione stampa 3D sia assolutamente la migliore. Però per un singolo che deve prendere contatti con un FabLab, magari lontano, rischia di diventare un ostacolo. Ma se si ha qualche dimestichezza con il fai da te classico, con compensato, seghetto alternativo e qualche vite panel, il tutto si conclude in qualche divertente ora di lavoro creativo.

Per decidermi ho però dovuto vincere una mia resistenza psicologica perché non è stato immediato copiare alla bell’e meglio e personalizzare il vostro progetto. Quando uno crea, ha la mente aperta, quando uno esegue delle istruzioni di altri, rischia di mettere la testa nel sacco e fa fatica ad uscire dalla rotaie che sono state previste per lui.

Almeno, per me è stato così e magari anche ad altri potrebbe capitare… chissà che una frasetta nell’articolo che suggerisca anche la possibilità di una soluzione totalmente artigianale non possa spingere qualcuno verso un po’ di sano pensiero laterale.

Dal momento che ho voluto costruire Dot Bot S (nome proprio Robbie :-),  per insegnare ai miei bambini (Sara e Andro), ora non resta che ingegnarmi nell’inventare qualche utile esperimento per loro…

Come sempre: grazie di tutto!

Francesco

Robbie in azione: video

Grazie ancora.
Un caro saluto.

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.