Materiali per il corso: creare un kit di robotica educativa a basso costo

Sto ricevendo diverse mail da colleghi che mi chiedono quali materiali acquistare affinché possano produrre insieme a me durante il corso gli stessi robot che andremo prima a progettare e poi costruire.
L’idea, come esposta nella presentazione del corso, è quella di creare qualcosa a bassissimo costo con materiali economici.
Io vi mostrerò come progetto e come ho progettato alcuni kit che ho utilizzato per i miei allievi che ho poi modificato nella struttura per renderli più semplici da assemblare da parte di utenti che non hanno mai affrontato queste sperimentazioni.

Partirò dalla realizzazione di una struttura realizzata in Foam Core su cui disporremo dei servomotori a rotazione continua il tutto controllato da un micro:bit che programmeremo per far fare semplici movimenti al robot. Successivamente vi mostrerò come controllare remotamente il robot mediante un secondo micro:bit. Successivamente aggiungeremo qualcosa per rendere il robot autonomo nei movimenti e cercare il più possibile di evitare ostacoli.

Questo che vedete di seguito è uno dei prototipi realizzati per preparare il corse, ne saranno mostrati anche altri e molto probabilmente vi proporrò anche altre soluzioni di piccoli bracci robot ed insetti robot, nel caso i tempi non consentissero di mostrare tutti i progetti lascerò ai corsisti i sorgenti grafici per la realizzazione.

Vi mostrerò inoltre come realizzare una struttura diversa interamente stampata in 3D simile a quelle che trovate nella sezione BBC micro:bit di questo sito.

Di seguito la lista dei materiali per poter realizzare il robot mostrato sopra.
Potete trovate i materiali su diversi store online.

  • Foma Core da 5 mm
    (pannello costituito da una struttura a sadwitch costituito da due superfici di carta rigida e una parte centrale di spugna)
  • Colla vinilica
  • Stuzzicadenti
  • Carta adesiva bianca formato A4
  • 2 Cappellotti piccoli da (sezione filo 1,5 mm^2) oppure un mammut da 3A
  • Contenitore 4 batterie AA con interruttore
  • 2 micro servomotori a rotazione continua (360°) a cui connetteremo le ruote
  • 2 ruote da 60 mm per servomotori
  • 1 biglia di vetro da 15 mm
  • 1 mini breadboard da 170 punti
  • jumper corti maschio/maschio (fili da usare per la breadboard)
    in alternativa filo elettrico AWG 22 oppure un pezzo di cavo di rete che dovrete sguainare e ricavarne dei pezzi di filo
  • Jumper maschio femmina
  • 4 batterie AA da 1,5V (da utilizzare per alimentare i servomotori)
  • 2 batterie AAA 1,5 V (per l’alimentazione del micro:bit, già comprese nel kit base di micro:bit)
  • 1 contenitore per le due batterie da 1,5V AAA (già comprese nel kit base di micro:bit)
  • Fascette elettriche da 2mm
  • 1 kit micro:bit base V1 oppure V2
  • Edge Connector Breakout Board per micro:bit
  • Sensore ad ultrasuoni HC-SR04
  • opzionale – Kitronik Servo:Lite board (che potrà essere utilizzati con progetti simili a quelli indicati nella sezione BBC micro:bit di questo sito)

Se sarà possibile mostrerò una soluzione per realizzare robot che utilizzano motori più potenti, ma per questo tipologia di progetto sarà necessario avere un po’ più di dimestichezza nella realizzazione di semplici circuiti elettronici e disporre di un saldatore elettrico a stagno, ovviamente vi lascerò tutte le indicazioni tecniche per svolgere in autonomia questa seconda tipologia di robot

  • 2 motori elettrici in CC 3-6V
    a cui verranno collegate le ruote
  • 2 ruote per motori elettrici 3-6V
  • 1 ponte H L298N

Vi aspetto al corso per fare insieme una rilassante attività di making 🙂

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Arduino: misuratore di distrazione dovute all’uso di uno smartphone

Uno dei progetti che ho assegnato ai miei studenti in questo anno scolastico che volge al termine, è stato quello di progettare e realizzare un sistema di automazione in grado di valutare il comportamento sedentario di una persona quando lavora a computer. Al sistema sono stati aggiunti  appositi segnali di allarme che hanno l’obiettivo di invogliare la persona ad effettuare esercizio fisico.
Gli allievi hanno progettare il dispositivo non solo da un punto di vista elettronico, ma anche dal punto di vista dell’usabilità e del design.
I progetti realizzati hanno avuto sviluppi molto interessanti, nelle foto in allegato trovare una versione addirittura dotata di caricatore per smartphone dotato inoltre di un doppio controllo: presenza persona (mediante sensore PIR) e rilevazione prelievo smartphone mediante sensore LDR. Come accade spesso i migliori progetti sviluppati durante il PCTO vengono utilizzati per sviluppare le future attività di laboratorio per l’anno scolastico successivo.

Una variante all’attività sopra segnalata è un misuratore di distrazione, l’idea nasce da una serie di necessità:

1. far percepire fisicamente la quantità di interruzioni e quindi distrazioni durante un’attività di studio dovute alle continue notifiche ricevute sugli smartphone;
2. usare concetti elettronici ed informatici non estremamente complessi ed adatti a chi inizia ad utilizzare un microcontrollore;
3. far si che nell’attività di laboratorio sia presente una componente di educazione civica.

Da ciò è nato il “misuratore di distrazioni” che proporrò per la realizzazione ad un gruppo di colleghi che stanno seguendo il mio corso: Le buone pratiche del Making e dell’Internet delle Cose (IOT avanzato) organizzato dal Liceo da Vinci – Floridia (SR), sarà il progetto della settimana.

Il sistema sarà dotato di pochi componenti:

  • Arduino
  • Ldr
  • Display 16×2
  • Pulsante

Il tutto si presenta come una semplice scatola su cui può essere poggiato il telefono, un LDR posto sulla base di appoggio rileverà la variazione di luce quando si solleva lo smartphone. Il display indicherà il numero di volte che il telefono è stato preso e quindi il numero di volte che la persona ha interrotto il suo lavoro o studio. Le distrazioni potranno essere ridotte inserendo un coperchio che nasconde il display dello smartphone.

Ovviamente si potrà migliorare il sistema, ad esempio mostrando la quantità di minuti trascorsi dall’ultima distrazione, o ancora il numero di minuti totali si distrazione, il progetto potrà essere migliorata a piacimento. Poiché durante il corso dovrò parlare anche di IoT si aggiungerà la possibilità di invio messaggi di avvertimento via Telegram nel caso si raggiunga un limite fissato di distrazioni.

Per rendere la costruzione del dispositivo semplice e veloce ho utilizzato del foam core in modo che non ci sia l’obbligo di utilizzo di una stampante 3D o di una macchina a taglio laser per la realizzazione dell’oggetto.

Rendo quindi disponibile i sorgenti grafici in formato svg per stampare su foglio di carta adesiva le parti della scatola. I fogli adesivi verranno poi incollati sui pannelli foam ed ogni parte sarà tagliata a mano con un cutter e successivamente incollati con colla vinilica.

Buon making a tutti 🙂

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I miei corsi per Tecnica della Scuola: creare un kit di robotica educativa a basso costo


Mediante una metodologia laboratoriale, si forniranno competenze digitali finalizzate alla realizzazione di robot didattici a bassissimo costo permettendo al docente si strutturare un percorso di base per avvicinare gli studenti ai principi della programmazione e della robotica.
Il corso si sviluppa in 3 moduli e permetterà di costruire un robot partendo da zero.

  1. Il primo modulo introduce all’uso di BBC micro:bit ed alla programmazione con Blocks Editor, un tool grafico che semplifica l’utilizzo della scheda elettronica che controllerà il robot;
  2. Il secondo modulo introduce all’utilizzo modellazione 3D con TinkerCAD che permetterà di stampare in 3D le proprie creazioni, oppure generare i progetti necessari per realizzare i robot con compensato o cartone;
  3. Il terzo modulo mette insieme le due competenze consentendo la costruzione ed il controllo del proprio robot didattico.

Saranno svolti 3 incontri in webinar di 2 ore ciascuno, per un totale di 6 ore

  • Venerdì 18 giugno 2021 – Dalle 17.00 alle 19.00
  • Martedì 22 giugno 2021 – Dalle 17.00 alle 19.00
  • Venerdì 25 giugno 2021 – Dalle 17.00 alle 19.00

BBC micro:bit per la robotica

  • possibilità didattiche della scheda BBC micro:bit
  • specifiche tecniche
  • programmare con JavaScript Blocks Editor
  • programmi di base per gestire un robot
  • utilizzo dell’ambiente di sviluppo e del simulatore.

Uso di TinkerCad

  • l’interfaccia di progettazione
  • piano di lavoro e manipolazione degli oggetti
  • operazioni tra solidi e allineamenti
  • duplicazione e rotazione
  • uso del righello
  • creare i propri elementi
  • esportazione dei file per il taglio e la stampa 3D
  • progettare la struttura del robot.

Assemblare il robot

  • componenti elettronici di base:
  • breadboard;
  • motori elettrici:
  • sensori;
  • led
  • programmare il robot
  • comandare a distanza il robot
  • esperienze di laboratorio.

Per maggiori informazioni sui contenuti del corso e modalità di iscrizione seguire il link allegato.

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Corso stampa 3D – sorgenti Tinkercad

In questi giorni sto svolgendo un corso di stampa 3D e Coding con BBC micro:bit per un gruppo di docenti dell’Istituto Comprensivo Ancona Nord, le attività includono anche l’utilizzo di Tinkercad. Condivido alcuni dei sorgenti utilizzati durante il corso in modo che possano essere manipolati e riutilizzati anche da altri. Nella sezione “Corso base di stampa 3D” trovate l’anteprima 3D che potete visualizzare e manipolare nello spazio ed i link ai sorgenti Tinkercad. In questa sezione inserirò nei prossimi mesi ulteriori materiali tra cui anche la serie di strutture robot che utilizzerò durante il prossimo corso di Tecnica della Scuola: CREARE UN KIT DI ROBOTICA EDUCATIVA A BASSO COSTO.

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L’esperienza SumoBot

Si conclude oggi il PCTO della mia 3B Automazione. Periodo didattico travagliato, fatto di mille intoppi dovuti a questa pandemia, alternanza tra didattica a distanza e in presenza, a settimane alterne e non. Un anno faticoso per i ragazzi e per noi docenti. Condurre il PCTO nelle varie classi è stato molto complicato, ma tra le classi che ho seguito anche la mia 3B Automazione ha concluso oggi il percorso.
SumoBot, un kit didattico per fare robotica e Coding per ragazzi delle superiori e allievi delle medie, inventato e costruito per l’occasione del PCTO e migliorato dagli studenti, ora si parte per nuove avventure didattiche 🙂

Tutti i progetti e una parte della attività si possono trovare nella sezione EduRobot.

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