E’ possibile costruirne un kit di robotico a basso costo con materiali di recupero che abbia valenza didattica?
Come sapete nel mio caso la risposta è sì
Ho più volte proposto su queste pagine soluzioni di kit robotici che potessero essere sviluppate da colleghi insegnanti che, pur non avendo competenze elevate di informatica ed elettronica, fossero in grado di realizzare con semplicità, attività di robotica con i loro studenti. Recentemente ho svolto due edizioni del corso in Webinar: “Creare un kit robotico a basso costo”, dove ho sviluppato soluzioni con diverse tecnologie. Nell’ultima edizione ho presentato EduRobot Frisbee costruito con materiali diversi per far fronte ad ogni disponibilità economica della scuola. In questi giorni ne sto espandendo le funzionalità e per chi desiderasse tutti i progetti ed una proposta didattica è possibile seguire il progetto su Patreon.
P.S. Per i colleghi che hanno in passato seguito seguito il mio corso in Webinar è sufficiente che mi contattino direttamente via mail per avere tutti gli aggiornamenti del kit.
Grazie per tutti coloro che vorranno sostenere il mio lavoro.
Un progetto che nasce qualche giorno fa da una richiesta specifica di un’amica collega.
Qualche giorno fa squilla il telefono…
Conversazione:
Collega: “Ciao Michele ti ricordi di me sono V., ho seguito il tuo corso sulla realizzazione di robot a basso costo, avrei bisogno di un aiuto per inventare un progetto per i miei allievi”
Io: “certo dimmi”
Collega: “voglio provare a realizzare qualcosa di molto semplice, un robottino che deve seguire un percorso, i bambini potranno modificare a piacimento con molta semplicità il tragitto senza toccare il robot. I tragitto diventerà poi uno storytelling fisico, un plastico in cui si muoverà il robottino, in questo modo credo di riuscire a realizzare attività di geografia, italiano e matematica coinvolgenti e divertenti. I bimbi inseriranno oggetti da loro costruiti all’interno di questo plastico che realizzeremo in classe. Vorrei se possibile che il tutto costi pochissimo, in modo da poter replicare il progetto per più classi”.
Io: ”facciamo due versioni, una prima versione semplicissima ed una seconda semplice :-).
Prima versione
Sarà una piccola macchinina che avrà un solo motorino alimentato da un piccolo pacco batterie con interruttore, il suo movimento sarà in una sola direzione. I bambini potranno impostare il tragitto a piacimento senza utilizzare la programmazione, dovranno concentrasi solamente sul movimento e la direzione.
Seconda versione
I bimbi potranno controllare la marcia e lo stop usando un micro:bit remoto che comunica con un micro:bit che controlla il motore.
Con 1 ora di progettazione su Tinkercad nasce: EduRobotKids
In realtà più che un robot si tratta di una semplicissima macchinina, pensata per sviluppare attività di storytelling per gli studenti più giovani, si tratta quindi di una piccola macchinina elettrica che potrà essere secondo necessità modificato e abbellito dai bambini, ciò che vi condivido si tratta di una prima versione che sto aggiornando in questi giorni, nella versione successiva, più compatta nelle dimensione, aggiungerò elementi che facilitano la modifica della struttura da parte dei bambini.
La piccola macchinina elettrica viene direzionata attraverso una monorotaia realizzata con un tubo flessibile corrugato da elettricista da 10 mm.
Le attività che si possono realizzare sono molte, per esempio potrebbe essere utilizzato per l’apprendimento della geografia e collegare luoghi su una mappa con la scelta di un percorso realizzando spostando la rotaia, ma per gli studenti più grandi (5’ elementare) potrebbe essere anche un modo per riprogettare il rover imparando ad utilizzare Tinkercad.
Materiali:
Tubo corrugato da 15 m sezione 10 mm
Pacco batterie con interruttore per due batterie AA da 1,5V
2 Cappellotti piccoli da (sezione filo 1,5 mm^2) oppure un mammut da 3A
Un motore da 3-6 Vcc
Due ruote da 70 mm
Tutto può essere trovato a bassissimo costo su qualsiasi store online.
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
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.
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;
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;
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.
Dopo la la pubblicazione dei sorgenti grafici del SumoBot ho ricevuto mail da parte di colleghi in cui mi veniva chiesto di condividere i file pdf per la versione Foam Core del piccolo robot, come mostrato nel post: SumoFoam – per realizzare velocemente una struttura per robot didattico.
Il materiale, come dettagliato nel link, si presta molto bene per realizzare agevolmente innumerevoli strutture utili per le nostre sperimentazioni di laboratorio (qualche esempio nel link allegato), il costo del materiale non è elevatissimo ed è semplice tagliarlo con un semplice cutter. Architetti e studenti di architettura conoscono bene il Foam Core in quanto lo utilizzano per realizzare plastici di ogni tipo, ho utilizzato io stesso questo materiale in passato per costruire plastici di alloggi per la realizzazione di esercitazioni di domotica con Arduino.
Condivido pertanto i file pdf che potete stampare su un foglio A4 adesivo ed incollare poi su un foglio di Foam Core.
Condivido una versione con colore del tratto rosso per il taglio laser ed una versione con tratto nero per la stampa su foglio adesivo A4
E’ possibile costruirne un kit di robotico a basso costo con materiali di recupero che abbia valenza didattica?
