BitSquare quadrato nel design, semplicità nella realizzazione di attività introduttive di Coding e robotica a scuola.
Per la lezione che ho condotto oggi per i colleghi che stanno seguendo il mio corso di Didattica della Robotica, organizzato dal CTS di Cosenza, ho progettato un semplice supporto che ospita il Servo:Lite di Kitronik e BBC micro:bit e due servomotori. Nessuna vite di blocco per i servomotori ma elastici che evitano la fuoriuscita dei motori dalle loro sedi, le uniche viti da usare sono quelle che fissano le ruote all’albero del motore.
La progettazione ha richiesto circa 1 ora di lavoro e come sempre sfrutterò questo progetto per svolgere tra qualche settimana un’attività di sperimentazione con alcune classi prime e seconde superiori dell’ITIS passando da una programmazione a blocchi, Blocks, per giungere poi all’uso di MicroPython.
Espansioni già richieste da alcuni colleghi della primaria: aggiungere l’alloggiamento per una penna.
Il costo di stampa è meno di 1€ mentre il tempo di stampa e di quasi due ore, ma questi valori possono scendere in funzione della tipologia di filamento e stampante.
Per gli esercizi di utilizzo lascio a voi, durante i corsi che svolgo, su questo prototipo e strutture similari, propongo numerose schede di lavoro.
L’idea di questa nuova piattaforma basata su inserti Lego Duplo compatibili nasce dall’esperienza maturata da una serie di progettualità passate, la prima si riferisce alla creazione di un LegoDuino , un robot didattico basato su motori e struttura Lego Mindstorms NXT in cui avevo sostituito l’unità centrale Lego con un box costituito da una scheda Arduino e schede motori. La seconda esperienza, DotBot:bit Lego version un piccolo robot controllato da micro:bit e scheda Servo:Lite di Kitronik per gestire i servomotori a rotazione continua e nello stesso modo WalkerBot:bit Lego version, un robot insetto a 4 zampe. Seguendo i link dei robot sopra citati trovate tutti i dettagli anche per la realizzazione delle strutture.
Rendere compatibili i robot con innessti bricks e Technics espande senza dubbio le possibilità creative degli studenti. Aggiungere la possibilità di utilizzare innesti lego Duplo compatibili nasce da alcune osservazioni, la prima è l’esperienza maturata da Claudio Gasparini che per primo ha sviluppato l’idea di un robot basato su Lego Duplo, io ho ripreso l’idea del progetto iniziale e ne ho realizzato una versione personalizzata e replicabile all’infinito mediante stampa 3D.
Ho sperimentato EduRobot Block in attività laboratoriali sviluppate dai colleghi della primaria, su cui ho avuto diversi feedback e richieste di espansione pertanto ho pensato che potesse essere interessante offrire alle scuole gli oggetti per la realizzazione di piccoli robot realizzati stampanto in 3D blocchi Lego Duplo compatibili in cui non sono presenti viti, la cui costruzione avviene innestando ed incastrando oggetti: servomotori a rotazione continua, schede micro:bit, pennarelli per far disegnare al robot.
Su questo robot ho avuto riscontro positivo, al punto che i colleghi desiderano inserirlo nelle dotazioni delle prossime aule innovative dotate di stampanti 3D, pertanto ho deciso di rendere disponibile i sorgenti grafici per la realizzare questa prima versione, in questo modo sarà possibile aggiungere ai più blasonati kit robotici commerciali qualcosa di didatticamente economico, funzionale ed espandibile in funzione della fantasia dei bambini. Sono in fase di progetto di ulteriori ausili didattici per altre tipologie di attività laboratoriali, ne darò notizia più avanti.
Se siete interessati a realizzare la struttura del robot seguite il link su Thingiverse da cui potrete prelevare i file per la stampa 3D.
Questo ed altre strutture robotiche realizzabili a basso costo saranno mostrate e programmate durante i mie prossimi corsi, il primo in partenza tra breve lunedì prossimo a cui potete ancora iscrivervi:
Tecnica della Scuola: Creare un kit robotico educativo a basso costo – 4′ edizione un corso full immersion per colleghi anche non di materie tecniche. Mi concentrerò sull’aspetto progettuale. Per i partecipanti fornirò schede di lavoro e anteprime dei prossimi lavori in progetto.
Per maggiori informazioni sul programma e modalità di iscrizione seguire il LINK.
Con molti dei colleghi che hanno partecipato ai mie corsi ho intrapreso un’attività di ricerca e azione, anche a distanza con cui si sono attivate relazioni di scambio didattico e collaborazine su progetti didattici molto interessanti, ho chiamato questa esperienza TechEd Lab, una sorta di FabLab che si sviluppa sia online che in presenza. Da aprile prossimo il TechEd Lab inizierà le sue attività in presenza, ma per questo fornirò dettagli più avanti.
Mannaggia fare questo mestiere è complicato, la giornata sarà ancora lunga, terminerà solo questa sera dopo la riunione con le famiglie…
ora mi prendo 10 minuti di pausa, è intervallo, mi chiudo in laboratorio di sistemi elettronici alla ricerca di un momento yogico, ma il frastuono degli allievi che chiacchierano a gran voce in corridoio non mi permette la “ricarica” completa.
Con la matita pasticcio su un foglio di carta millimetrata, ad un certo punto un frastuono mi fa sobbalzare dalla sedia, è la porta del laboratorio aperta malamente da un allievo che mi dice:
Allievo: “Vabbè Prof. poteva dircelo!”
Io: “Marco! La parola magicaaaa?”
Allievo: “Buooongioorno Proooof”
Io: “Marco il Prof. è un po’ scombussolato, tenta di far la dieta è in carenza di zuccheri ha dormito poco…. eeee sta cercando unaaa soluzione!”
Allievo: “Cosa Prof???
Aaaa ok ho capito!
Sta scarabocchiando sui nostri disegni, ci vuole fregare!
Si sta inventando una di quelle robe elettroniche per farci venire voglia di studiare…
vabbè vabbè Prof.! Volevo solo sapere perché non porta anche noi di seconda alla mostra Lego, porta tutti gli altri e a noi non ha detto nulla!
Vogliamo usare anche noi i robottini!”
Io: “Marco! Porta pazienza ma anche il tuo Prof. dimentica!”
Allievo: “Ok ok ok ho capito l’età si fa sentire!”
Io: “Marco tu sai che gestisco il registro elettronico, vuoi mica che tutti i tuoi voti diventino bit disordinati persi nel Matrix?”
Allievo: “Magari Prof.! Scomparirebbero i 4 di mate!”
…volevo dirle… allora… noi veniamo con lei,
siamo in quattro,
e se vuole diamo anche una mano a fare orientamento scolastico,
insomma lei ci porta alla mostra e noi la ripaghiamo facendo orientamento”
Io: ”Marco ma questa cosa si chiama estorsione! 🙂
ok ok dai vi porto”
E’ sera…
torni a casa correggi i disegni e ritrovi lo scarabocchio,
ma a cosa stavo pensando?
Pensavo agli “oggetti faro”.
Te le devi inventar tutte per far studiare gli allievi.
Cos’é “l’oggetto faro”?
Il progetto che vi condivido è quello di un piccolo e semplice braccio robot, che sarà inserito all’interno di un percorso più ampio di Coding in cui si utilizza sia di BBC micro:bit che di Arduino, l’attività sarà svolta tra qualche mese.
Durante i corsi mi capita che studenti appassionati chiedano di realizzare progetti che pregiudicano competenze ancora non acquisite ed il rischio è che lo studio inizia con gran voglia di fare e subito dopo sopraggiunge affanno perché non si riesce a gestire la complessità degli argomenti trattati.
Ecco che il metodo degli“oggetti faro” può venirci in aiuto.
Ma di cosa si tratta?
E’ una strategia che probabilmente con altri nomi già viene attuata da altri colleghi, a me piace chiamarla in questo modo e in sostanza mi permette, costruendo “oggetti faro” di far percepire allo studente la direzione in cui si sta andando e durante l’attività di formazione mi permette di mantenere vivo l’interesse anche se la complessità aumenta nel tempo.
“Professore voglio progettare un braccio robot che possa sollevare almeno 1 kg e che abbia 6 gradi di libertà, ma non voglio copiarlo on-line, ma voglio progettarlo io, ho visto che sta usando micro:bit, ritiene che debba usare questa scheda oppure e meglio usare Arduino? Mi spiega come fare?
A Prof. non so molto di meccanica e di elettronica se compro tutto e porto a scuola mi spiega?”
Se la richiesta viene da un allievo di prima superiore, l’attività può diventare un po’ complessa da gestire 🙂
Tornando agli “oggetti faro”, RobotArm:bit è uno di questi.
Arriverà un momento in cui l’allievo mi chiederà di non giocare più con la matrice di LED del micro:bit, ma vorrà incominciare a movimentare oggetti e dopo aver spiegato come gestire ad esempio un servo con micro:bit gli si spiega come usarne due insieme, poi come usarne tre e poi come pilotare i tre servo a distanza con un altro micro:bit e poiché bisogna dare delle risposte all’allievo citato prima, si aggiunge l’esercitazione con “l’oggetto faro” realizzato in modo molto elementare ed espandibile…
A questo punto si attua una strategia project learning breve che ha come punto di partenza “l’oggetto faro” RobotArm:bit per esempio. Cosa può succedere?
Nella mente del ragazzo nascono nuove idee:
“Prof. disegno una versione più grande e la stampiamo a scuola, quali software devo imparare ad usare? Lo faccio io da solo a casa!”
Quindi nuovi breanch si aprono e gli studenti portano ad esplorare in autonomia nuovi argomenti, tutto questo mi permette di insegnare ad esplorare, è una semplice strategia che serve per far nascere passioni.
Però bisogna proseguire con il corso.
Nuovi contenuti nuove sperimentazioni per giungere “all’oggetto faro” successivo, ad esempio un WalkerBot:bit e così di seguito.
Insomma un percorso intervallato da milestones (punti di riferimento) costituiti da “oggetti faro” su cui attuo del project learning da cui cerco di far nascere branch creativi gestiti in modo indipendente da parte dello studente.
Come realizzare RobotArm:bit?
Se avete necessità di realizzare RobotArm:bit vi rimando su Thingiverse dove potrete prelevare i sorgenti grafici per la stampa 3D, di seguito invece una sequenza fotografica che mostra i passi di costruzione, alla fine di questo post trovate video e link al programma di test realizzato con il JavaScript Blocks editor, è molto semplice e mi permette di selezionare tre movimenti.
Le leve collegate ai servo devono essere incollate alle parti stampate in 3D, ovviamente se desiderate potete utilizzare delle viti.
4 oggetti
Inserimento del primo servo
Incollare le leve con i giunti da collegare all’albero di ciascun servomotore
Fissare i servomotori con le viti in dotazione
Unire ogni parte
Per la stampa si poteva fare di meglio… ma vabbè lascio a voi i miglioramenti.
Se avete bisogno del codice per realizzare i medesimi movimenti del video seguite il link.
