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)!

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DotBot K il robot per i più piccoli e non solo

dotbotk-01Lo avevo promesso nei mesi scorsi e finalmente sono riuscito ad implementare la prima versione di DotBot dedicata ai più piccoli, nome in codice DotBot K, dove K sta per Kids.
La nascita di quesa versione, che vi avevo preannunciato in precedenti post nasce da una domanda semplice che mi venne posta da una mia cara collega di scuole elementari quando vide il primo DotBot: “E a noi non hai pensato?” 🙂
In realtà ora lo posso dire, nei miei pensieri questa che vedete è stata la mia prima versione di DotBot, nelle prime bozze su carta era più piccolo e con un’elettronica diversa, ma io ho incominciato a pensare ad un kit robotico per gli studenti proprio avendo nella mente questo piccolo parallelepipedo, immaginavo ad un oggetto su cui aggiungere funzionalità successive al crescere delle competenze dello studente, una “mascotte” sufficientemente resistente da portare in cartella e da disporre sulla scrivania dello studente su cui effettuare esercitazioni di informatica e personalizzarlo con involucri personalizzati dallo studente.

Avevo necessità di realizzare un artefatto che permettesse di unire le parti mediante incastri riducendo al minimo le viti metalliche. Mi sono focalizzato su una serie di progetti open: BOB, Bobwl, ZOWI, Otto ed altri. Da essi ne ho estratto gli elementi che ritenevo più interessanti rinforzando la struttura ed adattandola alle funzionalità che desideravo inserire.
Quindi certamente in esso ritroverete caratteristiche dei progetti sopra citati, ma ne ho volute fare qualcosa di più, che andasse oltre la semplice realizzazione di un kit robotico, cosa? Spero possa trasparire nelle righe successive ed in ciò che farò nelle prossime settimane.

Ho partecipato spesso a discussioni con colleghi per immaginare quali dovessero essere sia le funzionalità che la forma del robot e le richieste, quasi tutte lecite, mi portavano in una direzione che rapidamente faceva aumentare i costi e le difficoltà di assemblaggio.

lo vogliamo:
resistente, colorato, personalizzabile, programmabile alla Scratch, comandato da smartphone, tablet e che costi poco.

Comprenderete, anche se non siete esperti dell’argomento, che pensare ad un oggetto di simili caratteristiche a costi contenuti, è complicato, inoltre desideravo che il tutto potesse essere pensato e prodotto in non più di 3 mesi di lavoro. Quindi come fare?
Sono partito da lontano ed ho riflettuto sull’obiettivo del tutto: fare coding non solo per insegnare a programmare ma anche per insegnare a pensare e per insegnare a pensare, se si pensa bene, lo si può fare con pochi soldi 🙂
L’idea quindi è quella di non pretendere un’oggetto tecnologicamente all’ultima moda, ma offrire qualcosa che potesse permettere di realizzare un percorso di project learning con i propri allievi, che parte dalla modellazione 3D per giungere alla fine al coding.
Infatti tutte le strutture fisiche che vedete stampate in 3D fanno anch’esse parte del processo di apprendimento, infatti sono state implementate volutamente tutte con Thinkercad, che come molti di voi sapranno, è un applicativo online gratuito di facile utilizzo che può essere utilizzato con gli studenti più giovani. L’intero processo di modellazione 3D è stato documentato, ne darò informazione più avanti, in modo da poter essere usato dagli insegnanti come manuale didattico con possibilità di rimodulazione in tutte le parti da parte di docenti e allievi secondo le necessità.

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Le fasi di programmazione potranno essere realizzate usando ambienti di sviluppo di diverso tipo tra cui sistemi simili a Scratch. Nelle prossime settimane fornirò sketch di esempio che permetteranno ai più esperti di riprogrammare il robot.
Quindi pensare alla moderazione 3D e costruzione del robot come ad un’attività didattica che giunge fino al coding quindi costruzionismo (per dirla alla Papert) dall’inizio alla fine ed è questo che desidero sia DotBot K.

Ma quali sono le caratteristiche di base?
E’ costituito da due modalità di movimento, una autonoma che utilizza un sensore ad ultrasuoni che permette in autonomia di evitare gli ostacoli ed una comandata per passi che fa uso di un qualsiasi telecomando di TV che consente di movimentare il robot in avanti, indietro e fargli eseguire rotazioni di 90 gradi a destra e sinistra la modalità di movimento è selezionabile da telecomando.
Nella prima versione proposta il controllo del piccolo robot è costituito da un Arduino Nano, mentre la movimentazione viene eseguita mediante servomotori a rotazione continua di piccole dimensione. Due i dispositivi di output per la segnalazione di azioni compiute dal robot: un led RGB che costituisce il naso di DotBot K per l’emissione di luce colorata ed un buzzer per la produzione di suoni. Alimentazione totale 6V.

Piccola precisazione riguarda alla fase di assemblaggio.
DotBot K è da pensare ad una sorta di BeeBot quindi immagino il robot consegnato già montato, i giovani studenti si dovranno solo preoccupare di personalizzare la struttura o programmarlo in modo diverso, l’assemblaggio delle parti interne sarà a carico di insegnanti o altre figure (studenti di scuola superiore).

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Quindi essenziale, ma sufficiente per svolgere ad esempio quanto già descritto in precedenza per DotBot S che meglio si adattano alla versione K se pensiamo a bambini:

Ho immaginato tanti DotBot K pilotati a distanza mediante i telecomandi che ogni studente si porterà casa. In un’attività ad esempio di educazione stradale, i DotBot K 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 disposte le parti mischiate di una frase e i bambini devono far percorrere ai DotBot K 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 K 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.

Probabilmente alcuni si aspettavano un grado di interattività maggiore e certamente ho pensato a qualcosa di più con caratteristiche più performanti: motori, sensori, estensioni IoT, programmazione diretta senza PC, memorizzazione dei passi… ci sono già, sono step del progetto già in fase di sviluppo e che vedranno la luce nei prossimi mesi, come ad esempio estensioni IoT di interattività di DotBot K in funzione di messaggio proveniente da social network che sto sperimentando mentre scrivo questo articolo… però chiedo come sempre pazienza 🙂

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Ovviamente vi spiegherò come realizzare un DotBot K, ma prima di far ciò vi elenco la lista delle attività che saranno svolte nei prossimi giorni:

  1. Presentarvi DotBot K alla Maker Faire di Roma che ci sarà la prossima settimana presso il padiglione 5 postazione C25.
    Saremo: Maffucci Michele, Russo Ludovico Orlando, Mattia Maffucci (figlio), Vernotico Silvia e new entry Gabriele Ermacora e tutti insieme stiamo condividendo lo sviluppo progetto DotBot, ciascuno per la propria competenza, sia su piattaforma Arduino che Raspberry Pi con particolare attenzione allo controllo mediante ROS.
    Durante la Maker Faire di Roma mi piacerebbe presentarvi quanto stiamo realizzando,  avere un confronto con colleghi e studenti per condividere idee e progetti, quindi vi aspettiamo, stiamo pensando di organizzare due momenti di incontro specifici a cui bisognerà prenotarsi mediante form on-line che predisporrò nelle prossime ore.
  2. Mettere a disposizione l’intero progetto in modalità Open Source, credo di poterlo fare subito prima o subito dopo la Maker Faire di Roma, quindi link ai sorgenti per la stampa ed esempi di programmazione.
  3. Effettuare una guida esaustiva sulla realizzazione di DotBot K.
  4. Realizzare un corso per bambini di quinta elementare che fa uso di DotBot K.
  5. Aggiungere memorizzazione dei passi ed esecuzione del percorso.
  6. Estensioni IoT di DotBot K.
  7. Apportare modifiche ai motori.

Tutto a partire dalla prossima settimana.

Quindi per ora un grazie a tutti voi, a chi mi ha scritto per dirmi che sta usando DotBot con i propri studenti o con i propri figli, vi aspettiamo alla MakerFaire di Roma.

Un caro saluto a tutti.

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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.

struttura

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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.

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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:

http://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.

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

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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 🙂

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Pocket C.H.I.P. tra le mie mani

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Mi ero ripromesso di scrivere un post sulle funzionalità di Pocket CHIP che mi è stato consegnato la settimana scorsa, avevo aderito alla campagna di raccolta fondi su kickstarter l’anno scorso. Poiché sono in “modalità vacanza” 😃 questo che leggete non sarà un tutorial ma semplicemente una descrizione veloce dell’oggetto, più avanti scriverò articoli di approfondimento i cui vi parlerò delle applicazioni precaricate, coding su C.H.I.P., creazione di dispositivi IoT e molto altro, nel mentre vi rimando al sito di riferimento su cui potete trovare descritte tutte le funzionalità. Il dispositivo è un PC Linux a tutti gli effetti al suo interno trovano posto un scheda CHIP il microcomputer da 9 dollari che già posseggo da tempo e di cui mi sono giunti pochi giorni fa le schede adattartici VGA e HDMI per il collegamento al monitor. C.H.I.P. ha funzionalità simili a quelle di un Raspberry Pi Zero, quindi come per il concorrente certamente utilissimo nella didattica.

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Perché attratto da Pocket C.H.I.P.?
Immaginavo giovani studenti con un simil Game Boy Linux riprogrammabile nello zainetto.

Caratteristiche:

  • Processore Allwinner R8 Cortex A8 da 1 GHz con una GPU Mali-400
  • 512 MB RAM
  • 4GB NAND flash (quindi assente microSD)
  • 802.11 b/g/n Wi-Fi + Bluetooth 4.0
  • Video Output – jack da 3.5mm per il composito e l’audio mentre HDMI e VGA disponibili con schede adattatrici
  • Una porta USB host, una micro USB OTG
  • Due file di connettori per aggiunta di schede
  • Alimentazione da 5V attraverso la micro USB OTG o batteria
  • Dimensioni della sola scheda CHIP – 60 x 40 mm
  • Sistema operativo Debian

Tra le app disponibili Chromium, LibreOffice e Scratch e molte altre.

Inserendo la scheda CHIP dietro alla struttura Pocket trasformiamo CHIP in un computer Linux portatile.

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Caratteristiche:

  • Schermo touch da 4.3 pollici (480×272)
  • Tastiera QWERTY
  • Batteria da 3000 mAh (autonomia abbastanza lunga circa 5 ore)

E se desiderata interagire con il mondo esterno disponibile un connettore GPIO 8 connettori GPIOs, 1pin PWM, SPI, TWI (I2C), UART, MIPI-CSI, LCD output, Touchpanel input.

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Per approfondimenti:

Cosa farne ora?
Date uno sguardo alla sezione Projects e date sfogo alla vostra fantasia da Maker. 🙂

Io invece tra breve riabilitazione al mare 🙂 e nello zaino il mio Pocket C.H.I.P.

Buone vacanze a tutti 🙂

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

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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’è 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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