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DotBot: lo starter kit open source per l’insegnamento del coding e della robotica

DotBot

Finalmente dopo alcuni mesi di lavoro siamo giunti alla versione definitiva dello starter kit di robotica educativa il nome è: DotBot

Questo kit è pensato per essere utilizzato nella didattica, per qualsiasi ordine di scuola, dalle scuole elementari alle superiori ed oltre ed ovviamente per i più piccoli della scuola elementare è necessaria l’assistenza di un adulto.

Ma di cosa si tratta e come è nato questo progetto.

Come più volte detto su queste pagine ho sempre avuto il desiderio di costruire un percorso di robotica che partisse dalla stampa 3D di tutti gli elementi del robot per giungere poi alla programmazione e costruire un kit che ogni scuola potesse autoprodursi nel proprio FabLab scolastico…
d’altronde non stanno arrivando ulteriori finanziamenti per realizzarli nelle scuole del primo ciclo?

Un po’ di storia.

Durante lo scorso anno scolastico ebbi la fortuna di conoscere un brillante dottorando del Politecnico di Torino, Ludovico Russo, che sia per ricerca che per passione si occupa di robotica e nello specifico è un esperto nell’uso di ROS. Nell’anno passato sono stato coinvolto, insieme al collega Maurizio Scebba, ad un ciclo di formazione su ROS presso il Joint Open Lab Crab di Telecom Italia, centro ricerche che ha sede presso il Politecnico di Torino, uno dei formatori era appunto Ludovico, da allora è nata un’amicizia, entrambi ci occupiamo di ricerca lui sulle tecnologie robotiche al Politecnico ed io di robotica ed automazione industriale alle superiori, quindi entrambi “super-appassionati” di robotica e maker incalliti 😃

Spesso ci siamo confrontati sull’idea di insegnare robotica in una maniera totalmente diversa rispetto a quanto viene svolto attualmente a scuola ed abbiamo una nostra, credo originale proposta sulla didattica della robotica. Per sviluppare la didattica, così come la stiamo progettando, abbiamo pensato ad un kit di base che lo studente potesse portare con se durante tutto il suo percorso formativo, dalle medie alle superiori, per imparare coding in maniera assolutamente attiva interagendo con il mondo esterno.
A me piace pensare alla mascotte robotica che lo studente porta con se e personalizza di anno in anno, più le competenze dello studente aumentano maggiore sarà il livello di interazione dell’automa con il mondo esterno.
Quindi non più il tablet ma un robot su cui è collocato un computer che lo studente potrà utilizzare sia per fare coding e robotica ma anche per utilizzarlo come semplice computer per altre attività didattiche.
Immaginate ad una valigetta che si trasforma alla bisogna in robot o computer desktop (non è una fantasia ma un progetto che espande DotBot) 😉

Ma come realizzare uno strumento di questo genere?

Prima di ogni cosa abbiamo pensato alla “nostra realtà scolastica”, la realtà delle scuole italiane, ma non dei grandi istituti tecnici nelle grandi città, ma al restante 99% delle scuole che non dispongono di budget enormi.

Quindi è indispensabile disporre di una struttura relativamente economica e semplice da assemblare, ma soprattutto facile da espandere, uno starter kit robotico da costruirsi a casa o in laboratorio, pensato per essere stampato in 3D in PLA o tagliato a laser realizzandolo in compensato.
Durante i nostri incontri, tra pizzerie, chiacchierate ad ore impensabili via skype, nei ritagli di tempo, abbiamo incominciato a progettare, io ho mostrato a Ludovico le mie sperimentazioni con EduRobot e lui le sue creazioni, da questi incontri è nato DotBot.

A che punto siamo?

Io mi sono occupato della progettazione dello struttura e Ludovico sta progettando l’IDE di programmazione basato su ROS e programmabile, per i ragazzi più grandi in C++ e Python già funzionante in versione beta su qualsiasi versione di RaspberryPi. E’ nostra intenzione, tempo ed energia fisica permettendo, implementate versioni con interfaccia grafica semplificata “alla Scratch” per gli studenti di scuola elementare e media.

Il kit robotico ovviamente permette anche un controllo con Arduino ed è proprio questo che io intendo utilizzare nel breve con i miei studenti.

Tutto il progetto dallo struttura meccanica al software è sotto licenza Creative Commons, quindi utilizzabile da tutto “l’universo conosciuto” in maniera assolutamente gratuita, ovviamente non è permessa la commercializzazione.
Ritengo quindi che questo lavoro possa essere di estremo interesse per molti, soprattutto colleghi ed allievi che non dispongono nelle proprie scuole di finanziamenti importanti per fare un “coding creativo” 🙂

Spero quindi che questo nostro lavoro possa essere utile, soprattutto per far didattica, quindi copiate, incollate e modificate, sia l’hardware che il software ed ovviamente se avete necessità di supporto per questo kit su Arduino, RaspberryPi e ROS chiedete pure a me e Ludovico, saremo ben lieti di aiutarvi.

Vi preannuncio già che questo kit con il relativo software saranno utilizzati da me e da Ludovico per implementare corsi su ROS e Arduino sia all’università che nelle scuole superiori ed in prossimi eventi pubblici.

Ovviamente di tutto ciò che abbiamo prodotto ne abbiamo fatto un test con i ragazzi ed è nostra soddisfazione dirvi che l’oggetto, nella sua semplicità, funziona e piace, spero quindi che possiate darcene anche voi riscontro (sia positivo che negativo) e grazie in anticipo se farete adottare DotBot ai vostri allievi.

A questo punto… costruiamo!

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Installare Scratch 2 offline edition su Ubuntu a 64 bit

Durante i miei corsi di coding per studenti e docenti che ho realizzato nelle scorse settimane, ho utilizzato Scratch 2 la cui installazione risulta relativamente semplice per sistemi Mac e Windows, infatti richiede solamente l’installazione di Adobe Air e tutto il processo si conclude in pochissimi minuti.
Recentemente mi è stato chiesto da colleghi “Animatori digitali” come effettuare l’installazione della versione offline di Scratch 2 su Ubuntu, che risulta un po’ più complicata rispetto ai sistemi Mac e Win, sulle versioni di Ubuntu a 64 bit è richiesta una procedura più lunga e non immediata che necessita di qualche comando da terminale.
Di seguito elenco i passi necessari per l’installazione su Ubuntu, ho testato la procedura su Ubuntu 14.04.03 e 15.10 e tutto ha funzionato correttamente.

Passo 1

Effettuiamo il download di Adobe Air e Scratch 2 dal sito di riferimento:

https://scratch.mit.edu/scratch2download/

01-scratch2-ubuntu

02-scratch2-ubuntu

Passo 2

E’ indispensabile installare le seguenti librerie:

sudo apt-get install libxt6:i386 libnspr4-0d:i386 libgtk2.0-0:i386 libstdc++6:i386 libnss3-1d:i386 lib32nss-mdns libxml2:i386 libxslt1.1:i386 libcanberra-gtk-module:i386 gtk2-engines-murrine:i386

03-scratch2-ubuntu

Verrà richiesto di confermare l’installazione

04-scratch2-ubuntu

Passo 3
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Come installare Scratch per Arduino (S4A) su Raspberry Pi

s4a

Continua la serie di appunti per i miei prossimi corsi su Raspberry Pi progettati per insegnanti e studenti e poi poiché sarò un futuro “Animatore Digitale” 🙂 dovrò pur divertirmi ad animare tecnologicamente 🙂

Inserisco come nota la procedura per installare S4A su Raspberry Pi, procedura estremamente semplice, anche in questo caso 1 solo comando da terminale e tutto va a buon fine. In questo brevissimo tutorial do per scontato che Arduino per Raspberry Pi sia già installato, per sapere come fare seguite il mio tutorial: Programmare Arduino su Raspberry Pi
L’IDE Arduino serve solamente per caricare firmware S4A e per la programmazione con S4A non è obbligatorio installare l’IDE, il firmware può essere caricato mediante altro computer su cui è installato Arduino.

Passo 1

Usando il Browser Epiphany su Raspberry Pi andate sul sito di riferimento di S4A 

s4a-01

Passo 2 Continua a leggere

Installare Processing su Raspberry Pi

In queste serate sono in fase di progettazione di un corso di formazione intensivo sull’uso di Raspberry Pi che partirà a breve, indirizzato a docenti di ogni ordine e grado, ma anche a persone esterne al mondo della scuola. Come sempre uso queste pagine come blocco appunti e strumento che poi utilizzerò durante le lezioni.
Quanto scrivo è solo una nota a quello che sarà il percorso di formazione che tratterà anche di coding in cui si sperimenteranno diversi linguaggi di programmazione tra cui Processing su Raspberry Pi, che da qualche settimana ufficialmente supporta il nostro “lampone”. Estremamente utile ed interessante l’aver reso disponibile una libreria che permette di gestire gli input/output hardware, infatti si può lavorare con i pin GPIO.

Di seguito alcune schermate che mostrano come installare Processing con un semplice comando da terminale.

Per installare Processing potete andare sulla pagina del sito di riferimento per effettuarne il download oppure procedere più semplicemente da terminale con il comando:

curl https://processing.org/download/install-arm.sh | sudo sh

Processing-RaspberryPi-01

In fase di installazione noterete che il pacchetto software viene scaricato nella cartella pi, al termine dell’installazione sarà cancellato automaticamente:

Processing-RaspberryPi-03

L’installazione dura pochissimi minuti, al termine vi consiglio di effettuare un restart del Raspberry Pi

Processing-RaspberryPi-02

L’avvio di Processing potrete farlo direttamente da terminale digitando “processing” oppure direttamente dal menù programmazione:

Processing-RaspberryPi-04

Processing-RaspberryPi-05

Processing-RaspberryPi-06

Buon coding a tutti 🙂

Corso: Apprendimento attivo con Scratch

scratch-arduino
Come già in passato vi avevo comunicato, da qualche anno sono uno dei referenti del CTS di Torino (Centro Territoriale di Supporto – Nuove Tecnologie e Disabilità) insieme alla collega Claudia Para. Una delle attività centro è quella di organizzare corsi di formazione per docenti e genitori, in generale per persone che vogliono avere maggiori informazioni sull’uso delle tecnologie per fare didattica.
Nelle prossime settimane sarò relatore del corso: Apprendimento attivo con Scratch in cui desidero parlare di coding in maniera “attiva” non solo oggetti che risiedono all’interno di un computer, ma interattività con il mondo esterno.

Di seguito la presentazione del corso aperto a tutti, non solo docenti.

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.

Argomento:
Il corso si propone di insegnare l’uso di Scratch secondo modalità attive e inclusive; il percorso didattico è immediatamente spendibile in classe e offre un’ulteriore tecnica per trasmettere agli studenti strumenti per apprendere lavorando in gruppo.
L’obiettivo specifico sarà quello di mostrare come sviluppare nello studente, mediante l’uso di Scratch, un pensiero computazionale: ovvero un pensiero che proceda in maniera algoritmica e quindi trovi soluzioni a problemi proposti.

I partecipanti al corso acquisiranno le competenze per realizzare attività didattiche multimediali a supporto dell’apprendimento personalizzato: verrà mostrato come inserire nei propri percorsi didattici l’apprendimento della logica e del problem solving, in generale del coding, attraverso la realizzazione di giochi didattici e storytelling.

Durante il corso i partecipanti impareranno anche a conoscere la piattaforma Arduino, una semplice scheda elettronica, la cui programmazione – effettuata con Scratch – permette di realizzare “oggetti del mondo fisico”: attraverso l’interattività si realizzeranno programmi con i quali si potrà, ad esempio, comandare l’accensione di luci, emettere suoni attraverso un altoparlante, far ruotare motorini elettrici e molto altro. Arduino quindi sarà l’interfaccia verso il mondo esterno al computer, e i corsisti tratteranno questo oggetto come un’estensione di Scratch.
Per l’esecuzione di questa fase del corso non sono richieste competenze particolari e sono adatte per qualsiasi persona; ove necessario il formatore fornirà documentazione e risorse aggiuntive per approfondire le sperimentazioni svolte in aula.

Calendario:
Date: 26/11/2015 – 03/12/2015 – 10/12/2015 – 17/12/2015
Orario: 14.30-17.30

Sede del corso:
laboratorio di informatica della sede Arduino dell’ITSSE “C. Levi – V. e L. Arduino”, in via Figlie dei Militari, 25 – Torino.

Se sei un docente utilizza la “Carta elettronica per l’aggiornamento e la formazione del docente di ruolo delle istituzioni scolastiche di ogni ordine e grado” per i corsi CTS

Costi: 36€

Le iscrizioni devono pervenire entro il giorno: 18 novembre 2015, utilizzando il form presente al seguente

LINK

Agli ammessi sarà inviata una mail con le indicazioni per il pagamento.

Saranno ammessi un massimo di 25 persone in base all’ordine di arrivo delle domande e all’attestazione dell’avvenuto pagamento.

Perché pagare?
Come molti colleghi sapranno i corsi effettuati dal CTS di Torino sono sempre stati gratuiti e per alcune tipologie di corsi sarà ancora così, ma i fondi ormai sono ridotti al minimo e per svolgere percorsi di formazione di una certa rilevanza è necessario chiedere un contributo.

Grazie.