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Progetto di robotica facilitata – Robot Pet Therapy – realizzazione di un PollockRobot

Nell’ambito della progetto di robotica facilitata che sto sperimentando con i miei due allievi seguiti da insegnanti di sostegno, sto ottenendo buoni risultati, in solo 7 giorni ho notato miglioramenti di relazione interessanti, il confronto tra me e loro migliorato e cosa entusiasmante propongono soluzioni e alternative alle mie indicazioni.
Il secondo sviluppo riguarda la realizzazione di un PollockRobot, in onore di Paul Jackson Pollock (pittore statunitense, considerato uno dei maggiori rappresentanti dell’Espressionismo astratto o Action Painting).
PollockRobot un vibrobot costituito da tre gambe realizzate con pennarelli la cui vibrazione rende possibile il disegno di elementi astratti su un foglio bianco.
On-line potete trovare progetti simili a quello che sto sottoponendo ai mie due allievi, ma questo si differenzia dagli altri per il fatto che lo studente realizza moduli di controllo interscambiabili sulla stessa struttura meccanica.

Il progetto suddiviso in 4 fasi in cui i ragazzi dovranno prima realizzare la struttura meccanica del vibrobot e poi 3 fasi in ogniuna delle quali dovranno realizzare 3 semplici circuiti elettronici che potranno essere inseriti sul vibrobot.

Fase 1: realizzazione della struttura meccanica del vibrobot

Fase 2: realizzazione dell’elettronica di controllo di un vibrobot il cui funzionamento governato da un interruttore. Il funzionamento del circuito anche visualizzato da un diodo led.
In questa fase l’allievo comprender come polarizzare un diodo led

Fase 3: realizzazione dell’elettronica di controllo in cui inserito una fotoresistenza. Le vibrazioni del robot varieranno in funzione della quantit di luce che colpisce la fotoresistenza.
In questa fase l’allievo comprender come funziona e come utilizzare una fotoresistenza.

Fase 4: realizzazione dell’elettronica di controllo che permetter vi variare il senso di rotazione del motorino che permette la vibrazione e la cui velocit sar governata da una fotoresistenza.
In questa fase l’allievo comprender come utilizzare l’integrato 555.

In 4 giorni abbiamo completato la fase 1 e 2 ed incominciato la fase 3.

Di seguito la spiegazione per immagini e video di questi 4 giorni.

Passo 1

Procurarsi dei vecchi cd-rom per realizzare la struttura di base del PollockRobot

Passo 2

Realizzare 3 fori come da maschera allegata sulla superficie del cd-rom. I ragazzi consigliano di utilizzare un trapano con punta da 5 mm per forare lungo le circonferenze dove andranno ad essee inseriti i pennarelli.

Passo 3

Allargate il foro centrale per consentire l’inserimento del motorino elettrico recuperato da una qualsiasi automobilina giocattolo. Incollate il motorino con colla a caldo.

Passo 4

Procuratevi dei morsetti elettrici di grosse dimensioni ed estraete l’anima interna, questa verr utilizzata per fissare i pennarelli sul cd-rom, inoltre le viti consentiranno di variare agevolmente l’altezza del baricentro e di conseguenza anche l’intensit di oscillazione dei pennarelli.

Passo 5

Realizzate mediante un pezzo di plastica una circonferenza che fisserete in modo non centrato.

Passo 6

Realizzate un semplice circuito come in figura:

Filmati:

Se ripenso a cosa era l’elettronica per questi due allievi una settimana fa posso ritenermi soddisfatto.

Progetto di robotica facilitata – Robot Pet Therapy

Da qualche settimana sto progettando alcune attività laboratoriali che temporaneamente ho chiamato: “Progetto di robotica facilitata“. Questa idea nasce dall’esigenza di migliorare le attività normalmente svolte con gli allievi che si avvalgono del sostegno.
In questo anno scolastico nella mia classe 3° elettronici ho due allievi con sostegno e purtroppo, anche se sono seguiti da brave colleghe, ho necessità che si integrino maggiormente in classe, ho scoperto con mia gioia che sono dotati di buone potenzialità organizzative e manuali, purtroppo la loro introversione non li porta a comunicare efficacemente con chi li circonda e ciò innesca alcuni problemi relazionali con gli altri allievi.
Ho necessità quindi di trovare altre strade per comunicare con loro ed è per questo motivo che ho pensato di sperimentare un metodo che ho chiamato: RPT, acronimo che sta per Robot Pet Therapy.

In che cosa consiste la RPT?

Ho assistito tempo fa ad alcune situazioni in cui bambini affetti da autismo venivano aiutati usando dei gattini usati come veicolo per esprimere le sensazioni interiori che nascono giocando, si notava che accarezzando piccoli cuccioli di animali i ragazzi sorridevano e riuscivano ad instaurare una comunicazione.
Questa terapia viene chiamata Pet Therapy o A.A.T. (Animal-assisted therapy) o in italiano T.A.A. terapia assistita dagli animali, maggiori informazioni potete trovarla seguendo il link: Animal-assisted therapy (al fondo della pagina trovate tra gli Extrenal links risorse molto interessanti) e consultate anche Pet therapy su Wikipedia in italiano.

Prendendo come idea iniziale gli studi e i metodi attuati per la A.A.T. sto studiando un procedimento didattica per i miei due allievi, non mi dilungo con la teoria, ma per farla breve opero con ciò che conosco, l’uso della robotica nella didattica.
Come già in passato ho avuto modo di dire e sicuramente è stato notato anche da chi opera con la robotica didattica, gli allievi hanno l’esigenza di antropomorfizzare l’artefatto (robot) e di fronte ad un oggetto pensante il livello di responsabilità aumenta.
Partendo da questa osservazioni ho pensato che i miei due allievi avessero necessità di un ambiente e di un modo per essere più spontanei e disponibili durante l’apprendimento a scuola. Ho pensato alla realizzazione di progetti robotici semplici in cui l’esternazione delle loro sensazione deve avvenire costruendo sistemi robotici che ricordassero piccoli animali che reagiscono alla carezza o al suono, il tutto però deve avvenire utilizzando materiali di uso comune a casa e a scuola in modo che l’allievo abbia consapevolezza che un sistema complesso “quasi pensante” può essere costruito con elementi semplici ed inanimati.
Il tutto poi dovrà sfociare in una azione di tutoraggio in cui i miei due allievi opereranno come tutor nei confronti di allievi delle scuole medie per un laboratorio di robotica creativa.
Questo è ciò che vorrei fare, per ora sono nella fase preliminare in cui realizzo i prototipi e li sottopongo ai miei allievi.
Un terzo studente della classe 4′ sta elaborando moduli elettronici semplici che possano essere connessi tra loro per ampliare le funzionalità dei robot creati dai miei due allievi di 3′.

Piccolo momento polemico

L’idea è nascente e se qualcuno vuole condividere l’esperienza integrando o sviluppando sarò ben lieto di collaborare, si tenga solo in conto che, poiché purtroppo nella scuola italiana non sono previsti oltre alla normale didattica momenti di sperimentazione per creare nuovi metodi di insegnamento (qualcuno pensa che la ricerca debba essere fatta solo dall’università e non da chi opera direttamente con gli allievi… non capirò mai questo stuipidissimo modo di operare) non andrò in modo spedito, ma dovrò ritagliare momenti che vanno oltre l’orario di servizio… lavorare gratis quindi per ora questo è da considerare un sassolino…

Il primo esempio pratico in fase di sviluppo: realizzazione di un topo vibrobot

Il progetto è suddiviso in due fasi:

  1. realizzare un topo robot che si muove casualmente sfruttando la vibrazione di un motorino
  2. realizzare un topo robot che si muove casualmente sfruttandoo la vibrazione di un motorino possibilità di muoversi a velocità e in direzioni diverse in funzione della quantità di luce che lo colpisce.

 

Fase 1
(fase 2 in via di realizzazione da parte degli studenti)

Materiali

  • Palla da tennis
  • Spazzola per stoviglie
  • motorino elettrico (ricavato da un giocattolo)
  • Interruttore o deviatore (ricavato da un giocattolo)
  • batteria 9 volt
  • connettore per batteria 9 volt
  • filo elettrico
  • fascette
  • pezzo di plastica rigido 3×3 cm spessore di 3 mm

Strumenti

  • Saldatore a stagno
  • Seghetto

Passo 1

Realizzate il circuito come nello schema che segue:

Passo 2

Da un pezzo di plastica rigido qualsiasi ricvate un ovale ed inseritelo sull’albero del motorino come rappresentato nella foto

Passo 3

Eliminate il manico della spazzola per stoviglie

Passo 4

Unite con una fascetta il motorino alla pila da 9 volt

Passo 5

Unite motorino e pila alla spazzola con la fascetta

Passo 6

Prendete la palla da tennis e tagliatela a metà

Passo 7

Create una finestra nella semisfera ricavata per far fuoriuscire il motorino con la parte vibrante.

Realizziamo un piccolo vibrabot – un robot per i più piccoli

Giornate creative in famiglia, prima con la realizzazione da parte del figlio più grande di 11 anni del braccio robot per Pokéwalker (ci sono state delle simpatiche evoluzioni che vi farò vedere prossimamente) e poi la figlia più piccola di 7 anni che ha costruito un vibrabot a cui ha dato le sembianze di un piccolo topolino, ovviamente un piccolo aiuto del papà per quanto riguarda l’uso di forbici e taglierino, per il resto idea, progetto e costruzione della bimba.
In realtà l’idea di far costruire giocattoli ai bambini è un “chiodo fisso” che ho da parecchio tempo, nasce dalla mia solita idea del fare per apprendere concetti apparentemente complicati e che anche nei bimbi più piccoli delle elementari potrebbe aiutare tantissimo nell’apprendimento della matematica e della scienza per promuovere il pensiero critico e la creatività.
L’idea iniziale che vorrei portare a compimento (magari con l’aiuto di colleghi della primaria) e quella che ho incominciato a sperimentare con mia figlia e i suoi amici, gare di velocità per far cadere oggetti, ad esempio: bicchieri pieni di caramelle; la squadra che fa cadere prima il bicchiere con le caramelle si aggiudica in premio il dolce contenuto 🙂

In questo modo ho messo insieme:

  • ingegneria
  • creatività
  • gioco
  • un pizzico di competizione
  • e golosità… che non guasta mai 🙂

Cosa abbiamo utilizzato:

Vi allego le fotografie e il filmato che mostrano la costruzione e il funzionamento del piccolo robot.